课时作业9 化学反应的调控
1．下列有关合成氨工业的说法正确的是( )
A．N2的量越多，H2的转化率越大，因此，充入的N2越多越有利于NH3的合成
B．恒容条件下充入稀有气体有利于NH3的合成
C．工业合成氨的反应是熵增加的放热反应，在任何温度下都可自发进行
D．工业合成氨的反应是熵减小的放热反应，在常温时可自发进行
2．在合成氨反应中使用催化剂和施加高压，下列叙述中正确的是( )
A．都能提高反应速率，都对化学平衡无影响
B．都对化学平衡有影响，但都不影响达到平衡状态所用的时间
C．都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有施加高压对化学平衡有影响
D．使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而施加高压无此效果
3．在合成氨工业中，要使氨的产率增大，同时又能提高化学反应速率，可采取的措施有( )
①增大容器体积使压强减小 ②减小容器体积使压强增大 ③升高温度 ④降低温度 ⑤恒温恒容，再充入等量的N2和H2 ⑥恒温恒压，再充入等量的N2和H2 ⑦及时分离产生的NH3 ⑧使用催化剂
A．②④⑤⑥⑦ B．②③④⑤⑦⑧
C．②⑤ D．①②③⑤⑧
4．[2022·贵州铜仁思南中学高二月考]据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇(CH3CH2OH)已成为现实：2CO2(g)＋6H2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。据此分析判断，下列叙述错误的是( )
A．使用Cu Zn Fe催化剂可大大提高生产效率
B．升高温度，该反应平衡常数K一定增大
C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，可提高CO2和H2的利用率
5．合成氨反应达到平衡时，NH3的体积分数与温度、压强的关系如图所示，据此分析合成氨工业中最有前途的研究方向是( )
A．提高分离技术
B．研制耐高压的合成塔
C．研制低温催化剂
D．探索不用N2和H2合成氨的新途径
6．如图所示是工业合成氨的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是( )
A.①②③ B．②④⑤
C．①③⑤ D．②③④
7．合成甲醇的反应存在平衡体系CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0，为了提高CH3OH的产量，应该采取的措施是( )
A．高温、高压
B．适宜的温度、高压、催化剂
C．低温、低压
D．高温、高压、催化剂
8．诺贝尔化学奖曾授予致力于研究合成氨与催化剂表面积大小关系的德国科学家格哈德·埃特尔，表彰他在固体表面化学过程研究中作出的贡献。下列说法正确的是( )
A．增大催化剂的表面积，能增大氨气的产率
B．增大催化剂的表面积，能增大合成氨的正反应速率、降低逆反应速率
C．使用催化剂时，反应的活化能降低，反应明显加快
D．工业生产中，合成氨采用的压强越高，温度越低，越有利于提高经济效益
9.
某温度下，发生反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．将1 mol N2和3 mol H2置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJ
B．平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)
D．升高温度，平衡常数K增大
10．已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。起始反应物为N2和H2，物质的量之比为1∶3，且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反应达到平衡时，体系中NH3的物质的量分数如下表，下列说法正确的是( )
温度 压强 400 ℃ 450 ℃ 500 ℃ 600 ℃
20 MPa 0.387 0.274 0.189 0.088
30 MPa 0.478 0.359 0.260 0.129
A.体系中NH3的物质的量分数越大，则正反应速率越大
B．反应达到平衡时，N2和H2的转化率之比均为1∶3
C．反应达到平衡时，放出的热量均为92.4 kJ
D．400 ℃，30 MPa下反应达到平衡时，生成NH3的物质的量最多
11．2018年是合成氨工业先驱哈伯获得诺贝尔奖100周年。N2和H2生成NH3的反应为N2(g)＋H2(g) NH3(g) ΔH＝－46.2 kJ·mol－1，在Fe催化剂作用下的反应历程如下(*表示吸附态)。
化学吸附：N2(g)―→2N*；H2(g)―→2H*；
表面反应：N*＋H* NH*；NH*＋H* NH；NH＋H* NH；
脱附：NH NH3(g)。
其中N2的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。请回答：
(1)有利于提高平衡混合物中氨含量的条件有________(填标号)。
A．低温 B．高温
C．低压 D．高压 E．催化剂
(2)实际生产中，常用Fe作催化剂，控制温度773 K，压强3.0×105 Pa，原料气中N2和H2物质的量之比为1∶2.8。分析说明原料气中N2适度过量的两个理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下列关于合成氨工业的理解正确的是________(填标号)。
A．合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零
B．当温度、压强一定时，向合成氨平衡体系中添加少量惰性气体，平衡正向移动
C．基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，有利于反应正向进行
D．分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，防止催化剂“中毒”
12．硫酸是重要的化工原料，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。
(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)通入容积为1 L的密闭容器中，反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)在一定条件下经20 min达到平衡，测得c(SO3)＝0.040 mol·L－1。
①从反应开始到刚好达到平衡，用SO2表示的平均反应速率为____________。
②从平衡角度分析加入过量O2的目的是
________________________________________________________________________。
③该反应的平衡常数表达式K＝________。
④已知：K(300 ℃)>K(350 ℃)，该反应的正反应是________(填“吸”或“放”)热反应。若反应温度升高，SO2的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示，平衡常数K(A)________K(B)(填“>”“<”或“＝”)。
13．近年来我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。回答下列问题：
(1)已知：CO2(g)＋H2(g) H2O(g)＋CO(g)
ΔH1＝＋41.1 kJ·mol－1
CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)
ΔH2＝－90.0 kJ·mol－1
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)为提高CH3OH(g)的产率，理论上应采用的条件是________(填序号)。
a．高温高压 b．低温低压
c．高温低压 d．低温高压
(3)250 ℃时，在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g)，如图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。
反应物X是________(填“CO2”或“H2”)。
(4)250 ℃时，在体积为2.0 L的恒容密闭容器中加入6 mol H2、2 mol CO2和催化剂，10 min时反应达到平衡，测得c(CH3OH)＝0.75 mol·L－1。
①前10 min内H2的平均反应速率v(H2)＝________mol·L－1·min－1。
②化学平衡常数K＝________。
③催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，四组实验数据：得到如下
实验 标号 温度/K 催化剂 CO2的转 化率/% 甲醇的选 择性/%
A 543 Cu/ZnO纳米棒 12.3 42.3
B 543 Cu/ZnO纳米片 11.9 72.7
C 553 Cu/ZnO纳米棒 15.3 39.1
D 553 Cu/ZnO纳米片 12.0 70.6
根据上表所给数据，用CO2生产甲醇的最优条件为________(填实验编号)。课时作业15 盐类水解的应用
1．溶液中FeCl3的水解反应达到平衡：FeCl3＋3H2O Fe(OH)3＋3HCl，若要使FeCl3的水解程度增大，应采用的方法是( )
A．加入少量NaCl固体
B．加入少量水
C．加入FeCl3固体
D．降温
2．下面说法中，与盐类水解无关的是( )
①NaHCO3作发酵粉时加入柠檬酸后效果更好
②FeCl2溶液中加入一定量的铁粉
③实验室配制AlCl3溶液，先把它溶解在盐酸中，然后加水稀释
④NH4F溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
⑤实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞
⑥在NH4Cl或AlCl3溶液中加入镁条会产生气泡
⑦Na2S溶液和AlCl3溶液反应得不到Al2S3
⑧室温下NaHCO3饱和溶液的pH约为8.4
⑨0.1 mol·L－1 AlCl3溶液中c(Al3＋)<0.1 mol·L－1
A．②⑧ B．①②
C．④⑧ D．全有关
3．已知，常温下某浓度的NaHSO3稀溶液的pH<7。则该稀溶液中下列粒子浓度关系正确的是( )
A．c(Na＋)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
B.c(Na＋)>c(HSO)＋c(SO)
C．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HSO)＋c(OH－)
4．将下列固体物质溶于水，再将其溶液加热，蒸发结晶、再灼烧，得到化学组成与原固体物质相同的是( )
①胆矾 ②氯化铝 ③硫酸铝 ④氯化铜
A．③ B．①④
C．①③ D．全部
5．室温下，下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．Na2S溶液：
c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H2S)
B．Na2C2O4溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HC2O)＋2c(H2C2O4)
C．Na2CO3溶液：
c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(OH－)
D．CH3COONa和CaCl2的混合溶液：c(Na＋)＋c(Ca2＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＋2c(Cl－)
6．叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似，下列叙述错误的是( )
A．HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为
c(HN3)>c(H＋)>c(N)>c(OH－)
B．HN3与NH3作用生成的叠氮酸铵是共价化合物
C．NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为
c(Na＋)>c(N)>c(OH－)>c(H＋)
D．N与CO2含相等的电子数
7．室温下向10 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中加入0.1 mol·L－1的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．a点所示溶液中
c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(HA)
B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C．pH＝7时，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)
D．b点所示溶液中c(A－)>c(HA)
8．在指定环境中，下列各组离子一定可以大量共存的是( )
①使pH试纸变成深蓝色的溶液中：
SO、S2O、Na＋
②含有大量S2－的溶液中：
Na＋、ClO－、Cl－、CO
③AlCl3溶液中：K＋、SiO、NH、NO
④中性溶液中：Cu2＋、Fe3＋、SO、Cl－
⑤加入铝粉放出氢气的溶液中：
Na＋、Cl－、NH、NO
⑥含有大量HCO的溶液中：
K＋、Na＋、AlO、Br－
A．①③④ B．只有①
C．②④⑤ D．①④⑥
9．常温下浓度均为0.1 mol·L－1的四种盐溶液，其pH如表所示，下列说法正确的是( )
序号 ① ② ③ ④
溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO
pH 8.8 9.7 11.6 10.3
A.等浓度的CH3COOH和HClO溶液，pH较小的是HClO溶液
B．Na2CO3和NaHCO3溶液中粒子种类不同
C．溶液中水的电离程度：①>②>④>③
D．NaHCO3溶液中：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
10．常温下，电离常数：Ka(HCOOH)＝1.77×10－4、Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，有甲、乙、丙三种溶液：
甲 1 000 mL 0.1 mol·L－1 HCOONa溶液
乙 1 000 mL 0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液
丙 1 000 mL含HCOONa、CH3COONa各0.05 mol的溶液
下列叙述错误的是( )
A.溶液中c(Na＋)：甲＝乙＝丙
B.溶液中酸分子数：甲<丙<乙
C.溶液pH：甲<丙<乙
D.溶液中阴、阳离子总数：甲<丙<乙
11．[2022·天津一中高二期末]有4种混合溶液，分别由等体积0.1 mol·L－1的两种溶液混合而成：①NH4Cl和CH3COONa(混合溶液显中性)；②NH4Cl和HCl；③NH4Cl和NaCl；④NH4Cl和NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是( )
A.pH：②<①<③<④
B.溶液中c(H＋)：①<③<②<④
C.c(NH)：①<③<④<②
D.c(NH3·H2O)：②<③<①<④
12．10 ℃时，在烧杯中加入0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液400 mL，加热，测得该溶液的pH发生如下变化：
温度(℃) 10 20 30 50 70
pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4
(1)甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
(3)丙同学认为：要确定上述哪种说法合理，只要把加热后的溶液冷却到10 ℃后再测定溶液pH，若pH________8.3(填“>”“<”或“＝”)，说明甲正确；若pH________8.3(填“>”“<”或“＝”)，说明乙正确。
(4)丁同学设计如下实验方案对甲、乙同学的解释进行判断：实验装置如图，加热煮沸NaHCO3溶液，发现试管A中澄清石灰水变浑浊，说明________(填“甲”或“乙”)推测正确。
(5)将一定体积0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液置于烧杯中加热至微沸(溶液体积不变)，测其pH为9.8；将烧杯冷却至室温，过一段时间(溶液体积不变)测得pH为10.1。据此资料可以判断________(填“甲”或“乙”)推测正确，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
13．化学学科中的电离平衡和水解平衡均符合勒夏特列原理。常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的5种溶液的pH如下表所示。请回答下列问题：
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN
pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1
(1)上述盐溶液中的阴离子，结合质子能力最强的是________。
(2)根据表中数据，浓度均为0.01 mol·L－1的下列4种物质的溶液中，酸性最强的是________(填编号)；将各溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是________(填编号)。
A.HCN B．HClO
C.H2CO3 D．CH3COOH
(3)要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液，反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．常温下，几种酸的电离常数如下表所示：
酸 电离方程式 电离常数
HClO HClO H＋＋ClO－ Ka＝4.0×10－8
H2CO3 H2CO3 H＋＋HCO HCO H＋＋CO Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11
H2SO3 H2SO3 H＋＋HSO HSO H＋＋SO Ka1＝1.4×10－2 Ka2＝6.0×10－8
回答下列问题：
(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的①NaClO溶液 ②Na2CO3溶液 ③NaHCO3溶液 ④Na2SO3溶液，pH由大到小的顺序是
___________________________________________________________________(填标号)。
(2)用离子方程式表示NaClO溶液呈碱性的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________________，只改变下列一个条件，能使c(NH)与c(Cl－)的比值变大的是________(填标号)。
A.加入(NH4)2SO4固体
B.通入少量HCl
C.降低溶液温度
D.加入少量NaOH固体
(4)假设25 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液中由水电离出的H＋浓度为1×10－5 mol·L－1，则在该温度下此溶液中氨水的电离常数Kb(NH3·H2O)＝________。
15．[2022·甘肃静宁一中高二期末]常温下，向浓度为0.1 mol·L－1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线如图所示，d点两种溶液恰好完全反应。回答下列问题：
(1)该温度下，NH3·H2O的电离常数K＝________。
(2)滴定过程中所用盐酸的pH＝________。
(3)比较b、c、d三点的溶液中，由水电离出的c(OH－)大小顺序为________(填字母)。
(4)在a点，将0.1 mol·L－1的NH3·H2O溶液加水稀释，下列各选项中数值变小的是________(填字母，下同)。
A.c(NH)/c(NH3·H2O)
B.c(H＋)/c(OH－)
C.c(NH)·c(OH－)/c(NH3·H2O)
D.c(OH－)
(5)根据以上滴定曲线判断，下列说法正确的是________(溶液中N元素只存在NH和NH3·H2O两种形式)。
A.b点所示溶液中：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
B.c点所示溶液中：c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH)
C.d点所示溶液中：c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
D.d点所示溶液中：
c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
(6)d点之后若继续加入盐酸至图像中的e点(不考虑NH水解的影响)，则e点对应的横坐标为________。??第一章 综合检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．已知：①能量越低的物质就越稳定，②白磷转化成红磷是放热反应。据此，下列判断或说法中正确的是( )
A．在相同的条件下，红磷比白磷能量高
B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定
C．红磷和白磷的结构不同
D．红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃
2．下列反应过程中的能量变化情况符合图示的是( )
A．镁片与稀盐酸的反应
B．碳酸钙在高温下的分解反应
C．酸碱中和反应
D．乙醇在氧气中的燃烧反应
3．在298 K、101 kPa时，已知：
2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
4．已知表示乙醇和甲醚燃烧热的热化学方程式：
CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH1＝－1 366 kJ·mol－1
CH3OCH3(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－1 455 kJ·mol－1
下列有关叙述不正确的是( )
A．一定条件下，甲醚转化为乙醇，可放出热量
B．乙醇比甲醚稳定
C．乙醇储存的能量比甲醚储存的能量高
D．乙醇与甲醚互为同分异构体
5．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.8 kJ·mol－1，现有CO、H2、N2的混合气体67.2 L(标准状况)，完全燃烧后放出的总热量为710.0 kJ，并生成18.0 g液态水，则燃烧前混合气体中CO的体积分数为( )
A．80% B．60% C．50% D．20%
6．根据下表键能数据，估算反应CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的ΔH为( )
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/(kJ·mol－1) 413 489 565 155
A.－486 kJ·mol－1 B．＋486 kJ·mol－1
C．＋1 944 kJ·mol－1 D．－1 944 kJ·mol－1
7．下列有关中和热的说法正确的是( )
A．表示中和热的热化学方程式为H＋(l)＋OH－(l)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定4次温度
C．测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小
D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1，则该反应的中和热为114.6 kJ·mol－1
8．半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅：
SiO2(s)＋2C(s)===Si(s)＋2CO(g) ΔH1＝＋682.44 kJ·mol－1
(石英砂) (粗硅)
Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH2＝－657.01 kJ·mol－1
(粗硅)
SiCl4＋2Mg(s)===Si(s)＋2MgCl2(s) ΔH3＝－625.63 kJ·mol－1
(纯硅)
生产1.00 kg纯硅放出的热量为( )
A．21.44 kJ B．600.20 kJ
C．21 435.71 kJ D．1 965.10 kJ
9．据图判断，下列说法正确的是( )
A．氢气的燃烧热 ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
B．2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量低
C．液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
D.H2O(g)生成H2O(l)时，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量
10．我国利用合成气直接制取烯烃获重大突破，其原理是
反应①：C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1
反应②：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2
反应③：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH3＝－90.1 kJ·mol－1
反应④：2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4，
其能量变化如图所示：
反应⑤：3CH3OH(g)===CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g) ΔH5＝－31.0 kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A．反应③使用催化剂，ΔH3不变
B．ΔH1－ΔH2>0
C．反应④中正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．3CO(g)＋6H2(g)===CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－121.1 kJ·mol－1
11．金属镁和卤素单质(X2)反应过程中的相对能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．由MgCl2(s)分解制备Mg(s)和Cl2(g)的反应是放热反应
B．固体的稳定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C．Mg(s)和X2(g)作用生成MgX2(s)的反应都是吸热反应
D．MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(g) ΔH＝－117 kJ·mol－1
12．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染，例如：
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－1 160 kJ·mol－1
下列说法不正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A．由反应①可推知CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH<－574 kJ·mol－1
B．反应①②转移的电子数相同
C．若用标准状况下4.48 L CH4将NO2还原为N2，同时生成气态水，放出的热量为173.4 kJ
D．若用4.48 L CH4将NO2还原为N2，整个过程中转移电子总数为1.6NA
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(8分)氮元素是地球上含量丰富的一种元素，氮单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中的能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：__________________________。
(2)化学键的键能可以理解为拆开1 mol化学键所吸收的能量，单位为kJ·mol－1。若已知下列数据：
化学键 H—H N≡N
键能/(kJ·mol－1) 435 943
试根据表中及图中的数据计算N—H键的键能：________kJ·mol－1。
(3)用NH3还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：
4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝－a kJ·mol－1 ①
N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH2＝＋b kJ·mol－1 ②
则1 mol NH3将NO还原为N2时，该反应过程中的反应热ΔH3＝________(用含a、b的代数式表示)kJ·mol－1。
14．(14分)某实验小组用0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液进行中和反应反应热的测定，实验装置如图所示。
(1)实验中________(填“能”或“不能”)用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)写出该反应的热化学方程式(已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1)：________________________________。
(3)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液进行实验，实验数据如表所示。
温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温 度t2/℃ 温度差(t2 －t1)/℃
H2SO4溶液 NaOH溶液 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.3
2 27.0 27.4 27.2 31.0
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
①表中所得温度差的平均值为________℃。
②近似认为0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液的密度都是1 g·mL－1，反应后所得溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。则该反应生成1 mol H2O(l)的反应热为________(取小数点后一位)。
③上述实验结果与－57.3 kJ·mol－1有偏差，产生这种偏差的原因可能是________(填序号)。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的内筒中
(4)其他条件不变，若用KOH代替NaOH，对测定结果________(填“有”或“无”)影响；若用1.0 mol·L－1醋酸溶液代替0.50 mol·L－1 H2SO4溶液做实验，测定放出热量的数值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(提示：弱电解质的电离吸热)
15．(14分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652 kJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)已知H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是________ kJ。
(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)发射卫星可用肼为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：
N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1 ①
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534 kJ·mol－1 ②
肼和二氧化氮反应的热化学方程式为______________________________。
16．(16分)(1)碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)＋O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为
CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1 160 kJ·mol－1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图甲所示，若生成1 mol N2，其ΔH＝________ kJ·mol－1。
(4)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚，其反应为(m、n均大于0)：
反应①：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＝－m kJ·mol－1
反应②：2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－n kJ·mol－1
反应③：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH<0
则m与n的关系为________。
(5)氨是最重要的化工产品之一。合成氨使用的氢气可以用甲烷为原料制得：
CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。有关化学反应的能量变化如图乙所示，则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为________________________________________________________________________。课时作业12 溶液pH的计算
1．25 ℃时，4体积的pH＝9的Ca(OH)2溶液与1体积的pH＝13的NaOH溶液混合后，溶液中氢离子的浓度为( )
A.5×10－13 mol·L－1
B.2×10－12 mol·L－1
C.(1×10－1＋4×10－5) mol·L－1
D.(1×10－13＋4×10－9) mol·L－1
2．100 ℃时，纯水中H＋的物质的量浓度为1×10－6 mol·L－1，若把0.01 mol NaOH固体溶解于100 ℃纯水中配成1 L溶液，则溶液的pH为( )
A.4 B．10
C.2 D．12
3．常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是( )
A.11∶1 B．9∶1
C.1∶11 D．1∶9
4．在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定大于7的是( )
A.pH＝3的硝酸跟pH＝11的氢氧化钾溶液
B.pH＝3的盐酸跟pH＝11的氨水
C.pH＝3的硫酸跟pH＝11的氢氧化钠溶液
D.pH＝3的磷酸跟pH＝11的氢氧化钾溶液
5．常温时，现有下列三种溶液：
①0.001 mol·L－1氨水与0.001 mol·L－1 HCl溶液的等体积混合液；
②pH＝3的HCl溶液与pH＝11的NaOH溶液的等体积混合液；
③pH＝11的氨水与pH＝3的HCl溶液的等体积混合液。
其pH大小关系正确的是( )
A.①＝②＝③ B．①>②＝③
C.①<②＝③ D．①<②<③
6．在常温下，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近( )
A.9.3 B．9.7
C.10.3 D．10.7
7．pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性强
C.a＝5时，A是强酸，B是弱酸
D.一定有关系：5>a>2
8．下列有关常温下pH均为3的硫酸和醋酸溶液的说法正确的是( )
A.分别加水稀释100倍后，硫酸溶液的pH变化比醋酸溶液小
B.两种溶液中，由水电离出的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1
C.与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，都恰好中和
D.分别加入足量锌片充分反应后，两溶液中产生的氢气的量一样多
9．在25 ℃时，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是( )
A.pH＝10与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11
B.pH＝5的盐酸溶液稀释1 000倍，溶液的pH＝8
C.pH＝2的H2SO4与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH＝7
D.pH＝12的NH3·H2O与pH＝2的HCl溶液等体积混合，混合液pH＝7
10．常温下，下列四种溶液：①pH＝2的CH3COOH溶液；②pH＝2的HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。相同条件下，下列有关上述溶液的比较中正确的是( )
A.由水电离出的c(H＋)：①＝②＞③＝④
B.将②③两种溶液混合后，若pH＝7，则消耗溶液的体积：②<③
C.等体积的①②溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②较多
D.向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后，溶液的pH：③＞④＞②＞①
11．水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中对应点的温度关系为a>b
B.水的电离常数Kw数值大小关系为b＞d
C.温度不变，加入少量NaOH可使溶液从c点变到a点
D.在b点对应温度下，将pH＝2的硫酸与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液显酸性
12．(1)pH＝3的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH＝________；再稀释100倍，pH＝________。
(2)常温下，pH＝11的氢氧化钠溶液稀释到原来的10倍，pH＝________；再稀释10倍，pH＝________；再稀释100倍，pH________。
(3)pH＝1的盐酸溶液和pH＝3的硫酸溶液等体积混合，pH＝________。
(4)常温下，pH＝9和pH＝11的两种氢氧化钠溶液等体积混合，pH＝________。
(5)常温下，pH＝3的盐酸溶液和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合，pH＝________。
(6)常温下，pH＝3的盐酸溶液和pH＝12的氢氧化钠溶液体积比为________时，混合后pH＝9。
13．下表是不同温度下水的离子积数据：
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积Kw 1×10－14 a 1×10－12
试回答以下问题：
(1)若25
(2)25 ℃下，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
(3)在t2 ℃下pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－的浓度为________。
(4)t2 ℃下，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。
14．T ℃下的某溶液中，c(H＋)＝10－x mol·L－1，c(OH－)＝10－y mol·L－1，x与y的关系如图所示。请回答下列问题：
(1)此温度下，水的离子积Kw＝________，则T________25(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：
实验序号 Ba(OH)2溶液 的体积/mL 盐酸的 体积/mL 溶液的pH
① 22.00 0.00 8
② 22.00 18.00 7
③ 22.00 22.00 6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a＝________，实验②中由水电离产生的c(OH－)＝________ mol·L－1。
(3)在此温度下，将0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
甲 乙 丙 丁
0.1 mol·L－1 Ba(OH)2 溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1 mol·L－1 NaHSO4 溶液体积/mL 5 10 15 20
①按丁方式混合后，所得溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)。
②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________。
(4)在25 ℃下，将a mol·L－1的NaCN的溶液与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH＝7，则a________(填“＞”“＜”或“＝”)0.01；用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka＝________。课时作业10 电离平衡
1．下列物质分类组合正确的是( )
选项 A B C D
强电解质 FeCl3 HBr H3PO4 Cu(OH)2
弱电解质 CH3COOH HF BaSO4 HI
非电解质 Cu CO2 H2O C2H5OH
2.[2022·原创题]已知HNO2(亚硝酸)是一种一元弱酸，易溶于水。下列说法中错误的是( )
A．一定温度下，HNO2溶液中存在两个电离平衡
B．一定温度下，NaNO2溶液中存在两个电离平衡
C．温度和物质的量浓度都相同的NaNO2溶液和NaNO3溶液，前者pH较大
D．温度和物质的量浓度都相同的NaNO2溶液和NaNO3溶液，前者导电能力较弱
3．下列关于电解质的说法正确的是( )
A．液态HCl不导电，所以HCl不是电解质
B．NH3溶于水形成的溶液能导电，所以NH3是电解质
C．电解质一定能导电，能导电的物质一定属于电解质
D．AgCl在水中难导电，但在熔融状态下能导电，所以AgCl是电解质
4．[2022·南昌八一中学等七校高二期末]将浓度为0.1 mol·L－1的HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是( )
A．c(H＋) B．Ka(HF)
C．c(F－)/c(H＋) D．c(H＋)/c(HF)
5．HClO4、H2SO4、HNO3和HCl都是强酸，其在水溶液中的酸性强弱差别不大。如表所示是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3
Ka 1.6×10－5 6.3×10－9 1.6×10－9 4.2×10－10
由表格中数据判断下列说法不正确的是( )
A．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B．在冰醋酸中HClO4是这四种酸中酸性最强的酸
C.在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO
D．水对这四种酸的酸性强弱没有区分能力，但冰醋酸可以区分这四种酸的酸性强弱
6．下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )
①醋酸与水能以任意比例互溶 ②CH3COOH溶液能导电 ③CH3COOH溶液中存在醋酸分子 ④常温下，0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)比0.1 mol·L－1盐酸中的c(H＋)小 ⑤醋酸能与碳酸钙反应放出CO2
⑥一定温度下，大小相同的铁片与相同物质的量浓度的盐酸和CH3COOH溶液反应，CH3COOH溶液产生H2的速率慢
A．②④⑥ B．③④⑥
C．③④⑤ D．①②
7．将0.1 mol·L－1的NH3·H2O溶液加水稀释，下列说法正确的是( )
A．的值减小
B．OH－的物质的量减小
C．的值减小
D．NH的浓度减小
8．相同体积、相同c(H＋)的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于产生氢气的体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
9．某温度下，等体积、相同c(H＋)的盐酸和CH3COOH溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B．b点对应的溶液的导电能力比c点对应的溶液的导电能力强
C．取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗的NaOH的量相同
D．b点对应的酸的总浓度大于a点对应的酸的总浓度
10．已知电离常数K1(H2SO3)＞K1(H2CO3)≈K2(H2SO3)＞K2(H2CO3)，则溶液中不可以大量共存的离子组是( )
A．SO、HCO B．HSO、HCO
C．HSO、CO D．SO、CO
11．下表是几种弱酸在常温下的电离平衡常数：
CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4
Ka＝1.75×10－5 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka1＝1.1×10－7 Ka1＝6.9×10－3 Ka2＝6.2×10－8 Ka3＝4.8×10－13
Ka2＝1.3×10－13
则下列说法不正确的是( )
A．碳酸的酸性强于氢硫酸
B．多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C．反应HS－＋CO===S2－＋HCO可以发生
D．向弱酸溶液中加少量稀盐酸，电离常数不变
12．0.10 mol·L－1 HA溶液中有1%的HA电离，则HA的电离平衡常数Ka为( )
A．1.0×10－5 B．1.0×10－7
C．1.0×10－8 D．1.0×10－9
13．根据电离平衡常数的大小可以判断电解质的相对强弱。25 ℃时，有关物质的电离平衡常数如下表所示。
化学式 电离平衡常数(Ka)
HF 7.2×10－4
CH3COOH 1.8×10－5
H2SO3 K1＝1.54×10－2 K2＝1.02×10－7
H2CO3 K1＝4.4×10－7 K2＝4.7×10－11
H2S K1＝1.3×10－7 K2＝7.1×10－15
根据表中数据，回答下列问题：
(1)等浓度的F－、CO、CH3COO－、HS－结合H＋的能力最强的为________________________________。
(2)溶液中不可能大量共存的离子组是________(填字母)。
A.HS－、SO B．HF、CH3COO－
C.HS－、HCO D．HSO、HCO
(3)Na2CO3溶液通入过量H2S，反应的离子方程式是
________________________________________。
(4)已知pH＝－lg c(H＋)，体积为10 mL、pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数________(填“>”“<”或“＝”)醋酸的电离平衡常数。任意写一种方法证明醋酸是弱电解质：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
14．一定温度下有：a.盐酸 b．硫酸 c．醋酸三种酸。
(1)当其物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH能力的顺序是________________。
(3)当其c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为________________。
(4)当其c(H＋)相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序为________________。
(5)当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时的反应速率________，反应所需时间________。
(6)将c(H＋)相同的三种酸均稀释10倍后，c(H＋)由大到小的顺序是________________。
15．电离度可表示电解质的相对强弱，电离度α＝(已电离的电解质的浓度/溶液中原有电解质的浓度)×100%。已知25 ℃时几种物质(微粒)的电离度(溶液浓度均为0.1 mol·L－1)如表所示：
编号 物质(微粒) 电离度α
A 硫酸溶液(第一步完全电离)：第二步HSO SO＋H＋ 10%
B 硫酸氢钠溶液：HSO SO＋H＋ 29%
C 醋酸：CH3COOH CH3COO－＋H＋ 1.33%
D 盐酸；HCl===H＋＋Cl－ 100%
(1)25 ℃时，上述几种溶液中c(H＋)从大到小的顺序是________(填序号)。
(2)25 ℃，0.1 mol·L－1硫酸溶液中HSO的电离度小于相同温度下0.1 mol·L－1硫酸氢钠溶液中HSO的电离度，其原因是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)醋酸的电离平衡常数Ka的表达式是________________，则物质的量浓度为c mol·L－1的醋酸的电离平衡常数Ka与电离度α的关系为Ka＝________(用含c、α的代数式表示)。
16．(1)在25 ℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时，溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝________________________。
(2)①已知常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3 HCO＋H＋的平衡常数K1＝________。(已知10－5.60＝2.5×10－6)
②已知H2CO3的第二级电离常数K2＝5.6×10－11，HClO的电离常数K＝3.0×10－8，写出下列条件下所发生反应的离子方程式：
a.少量Cl2通入到过量的Na2CO3溶液中：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
b.Cl2与Na2CO3按物质的量之比1∶1恰好反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
c.少量CO2通入到过量的NaClO溶液中：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业7 影响化学平衡的因素
1．放热反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)达平衡后，若分别采取下列措施：①增大压强 ②减小NO2的浓度 ③增大O2浓度 ④升高温度 ⑤加入催化剂，能使平衡向正反应方向移动的是( )
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．①②⑤
2．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是( )
A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
3．恒温下，反应aX(g) bY(g)＋cZ(g)达到平衡后，把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时，X的物质的量浓度由0.1 mol·L－1增大到0.19 mol·L－1，下列判断正确的是( )
A．a>b＋c B．a
4．在一定温度下的可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，生成物C的体积分数与压强p1和p2、时间的关系如图所示，下列关系正确的是( )
①p1>p2 ②p1
C．②⑤ D．①④
5.
如图所示是可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g)＋3D(g) ΔH>0的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的关系图，下列条件的改变与图中的变化情况相符的是( )
A．t1时，减小了A或B的物质的量浓度
B．t2时，升高了温度
C．t2时，增大了压强
D．t1时，加入了催化剂
6.
在容积一定的密闭容器中，充入一定量的NO和足量碳发生化学反应C(s)＋2NO(g) CO2(g)＋N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH>0
B．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v(正)>v(逆)
C．若状态B、C、D的压强分别为pB、pC、pD，则有pC＝pD>pB
D．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1
A．A为固体，C为气体，正反应为放热反应
B．A为气体，C为固体，正反应为吸热反应
C．A为气体，C为固体，正反应为放热反应
D．A、C均为气体，正反应为吸热反应
8．可逆反应2A(s)＋3B(g) C(g)＋2D(g) ΔH<0在一定条件下达到平衡状态，下列有关叙述正确的是( )
①增加物质A的量，平衡向正反应方向移动
②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小
③压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变
④增大B的浓度，v正>v逆
⑤加入催化剂，物质B的转化率增大
A．①② B．④
C．③ D．④⑤
9．相同温度下，相同体积的甲、乙两容器，保持体积不变，甲容器中充入1 g SO2和1 g O2，乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述错误的是( )
A．化学反应速率：乙>甲
B．平衡时O2的浓度：乙>甲
C．平衡时SO2的转化率：乙>甲
D．平衡时SO2的体积分数：乙>甲
10．已知A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
830 ℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol的A和0.8 mol的B，反应初始4 s内A的平均反应速率v(A)＝0.005 mol·L－1·s－1。下列说法正确的是( )
A．4 s时，c(B)为0.76 mol·L－1
B．830 ℃达平衡时，A的转化率为80%
C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动
D．1 200 ℃时反应C(g)＋D(g) A(g)＋B(g)的平衡常数的值为0.4
11．I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)＋I－(aq) I(aq)，测得不同温度下该反应的平衡常数如表所示：
t/℃ 5 15 25 35 50
K 1 100 841 680 533 409
下列说法正确的是( )
A．反应I2(aq)＋I－(aq) I(aq)的ΔH>0
B．利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质
C．在上述体系中加入苯，平衡不移动
D．25 ℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于680
12．如图甲是NO2(g)＋CO(g) CO2(g)＋NO(g)反应过程中能量变化示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X，Y随X的变化关系如图乙所示。下列有关说法正确的是( )
A．一定条件下，向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)，反应放出234 kJ热量
B．若X表示CO的起始浓度，则Y可能表示NO2的转化率
C．若X表示温度，则Y可能表示CO2的物质的量浓度
D．若X表示反应时间，则Y可能表示混合气体的密度
13．[2022·北京四中高二期末]合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导。合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
温度(℃) 360 440 520
K值 0.036 0.010 0.003 8
(1)①写出工业合成氨的化学方程式：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②由上表数据可知该反应为放热反应，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是________(填字母)。
a．增大压强
b．使用合适的催化剂
c．升高温度
d．及时分离出产物中的NH3
(2)原料气H2可通过反应CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)获取，已知该反应初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如图所示。
①图中，两条曲线表示的压强的关系是p1________p2(填“>”“＝”或“<”)。
②该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)原料气H2还可通过反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)获取。T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L－1。
①平衡时CO的转化率为________。
②该温度下反应的平衡常数K值为________。
14．现有反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
(1)该反应的逆反应为________反应(填“吸热”或“放热”)，且m＋n________p(填“>”“<”或“＝”)。
(2)减压使容器体积增大时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
(3)若加入B(维持容器体积不变)，则A的转化率________。
(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将________。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________________________________________________________________________。
15．Ⅰ.如图所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100 mL 6 mol·L－1的盐酸，烧杯乙中盛放100 mL冷水。现向烧杯甲的溶液中放入25 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入25 g NH4NO3固体，搅拌使之溶解。
已知：2NO2 N2O4 ΔH<0。
(1)A瓶中气体颜色________，理由是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)B瓶中气体颜色________，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.在水溶液中，橙红色的Cr2O与黄色的CrO有下列平衡关系：
Cr2O＋H2O 2CrO＋2H＋把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液呈橙色。
(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈________色，因为________________________________________________________________________。
(2)向已加入NaOH溶液的(1)中再加入过量稀硫酸，则溶液呈________色，因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)向原溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡________，溶液颜色将___________________________________________________________。课时作业6 化学平衡状态 化学平衡常数
1．可逆反应N2＋3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )
A．3v正(N2)＝v正(H2)
B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3)
D．v正(N2)＝3v逆(H2)
2．[2022·福建泉州高二月考]将等物质的量的A (g)、B(g)混合于2 L的密闭容器中，发生反应：2A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)，经过4 min后达到平衡，测得c(D)＝1.0 mol·L－1，c(A)∶c(B)＝2∶3，v(C)＝0.125 mol·L－1·min－1。下列说法不正确的是 ( )
A．v(A)＝0.25 mol·L－1· min－1
B．该化学方程式中，x＝1
C．4 min时，n(B)＝2 mol
D．该反应的平衡常数K＝1/3
3．[2022·福建厦门外国语学校高二月考]T ℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g) C(s) ΔH<0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时c(A)、c(B)的变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是( )
A．T ℃时，该反应的平衡常数值为4
B．c点没有达到平衡，此时反应逆向进行
C．若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T ℃
D．T ℃时，直线cd上的点均为平衡状态
4．有关可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增大容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系：2v正(NH3)＝3v正(H2O)
5．在密闭容器中进行反应X2(g)＋Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡状态时，各物质的浓度可能是( )
A．c(Z)＝0.3 mol·L－1
B．c(X2)＝0.2 mol·L－1
C．c(Y2)＝0.4 mol·L－1
D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 mol·L－1
6．一定条件下，将NO2与SO2以体积比为1∶2置于恒温密闭容器中，发生反应：
NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·mol－1，
下列能说明反应达到平衡状态的是( )
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．SO3和NO的物质的量之比保持不变
D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
7．已知298.15 K时，可逆反应：Pb2＋(aq)＋Sn(s) Pb(s)＋Sn2＋(aq)的平衡常数K＝2.2，若溶液中Pb2＋和Sn2＋的浓度均为0.10 mol·L－1，则反应进行的方向是( )
A．向右进行 B．向左进行
C．处于平衡状态 D．无法判断
8．已知某温度下，反应H2(g)＋S(s) H2S(g)的平衡常数为K1、反应S(s)＋O2(g) SO2(g)的平衡常数为K2。则该温度下反应H2(g)＋SO2(g) O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为( )
A．K1＋K2 B．K1－K2
C．K1·K2 D．K1/K2
9．在一定温度下，下列反应的化学平衡常数数值如下：
①2NO(g) N2(g)＋O2(g) K1＝1×1030
②2H2(g)＋O2 2H2O(g) K2＝2×1081
③2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) K3＝4×10－92
以下说法正确的是( )
A．该温度下，反应①的平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2)
B．该温度下，反应2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g)的平衡常数的数值约为5×10－82
C．该温度下，NO、H2O、CO2产生O2的倾向由大到小顺序为NO
10．已知830 ℃时，反应CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)的平衡常数K＝1，将各物质按表中的物质的量(单位：mol)投入恒容容器中，相同温度下，开始时反应逆向进行的是( )
选项 A B C D
n(CO2) 3 1 0 1
n(H2) 2 1 0 1
n(CO) 1 2 3 0.5
n(H2O) 5 2 3 2
11.某温度下，在2 L密闭容器中加入一定量A，发生化学反应2A(g) B(g)＋C(g) ΔH＝－48.25 kJ·mol－1，反应过程中B、A的浓度比值与时间t有如图所示关系，若测得第15 min时c(B)＝1.6 mol·L－1，下列结论不正确的是( )
A．该温度下此反应的平衡常数为4
B．A的初始物质的量为4 mol
C．反应达平衡时，放出的热量是154.4 kJ
D．反应达平衡时，A的转化率为80%
12．一定条件下，在容积为2 L的密闭容器里加入一定物质的量的A，发生如下反应并建立平衡：A(g) 2B(g)，2B(g) C(g)＋2D(g)，测得平衡时各物质的浓度是c(A)＝0.3 mol·L－1 ，c(B)＝0.2 mol·L－1，c(C)＝0.05 mol· L－1，最初向容器里加入A的物质的量是( )
A．0.5 mol B．0.8 mol
C．0.9 mol D．1.2 mol
13．在一体积为1 L的密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，在850 ℃发生如下反应：
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。CO和H2O的浓度变化如图：
(1)0～4 min的平均反应速率v(CO)＝________ mol·(L·min)－1。
(2)850 ℃时，平衡常数K＝________。
(3)850 ℃时，若向该容器中充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O，则CO的平衡转化率为________________________________________________________________________。
14．[2022·四川雅安中学高二期中]CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。
(1)上图是反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”“<”或“＝”)K2。在T1温度下，向体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H2，经测得CO和CH3OH (g)的浓度随时间变化如下图所示。则该反应的平衡常数为________。
(2)在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是________ ℃；该温度下上述反应的化学平衡常数为________。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为________。
15．一定温度下，在10 L密闭容器中加入5 mol SO2和3 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，10 min时，反应达到平衡状态，此时有3 mol SO2发生了反应。
(1)反应生成了________mol SO3，v(SO2)＝________。
(2)平衡时SO3的浓度是________，SO2的转化率是________。
(3)平衡时容器内气体的总物质的量为________mol。
(4)物质的浓度不再改变标志着该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是________(填序号)。
①体系内压强不再改变
②容器内气体的密度不再改变
③混合气体的平均相对分子质量不再改变
④v正(SO3)＝2v逆(O2)
⑤n(SO3)∶n(O2)∶n(SO2)＝2∶1∶2
(5)该温度下，SO3(g) SO2(g)＋O2(g)的平衡常数K＝________。
16．某温度下，在一密闭容器中充入一定量CO2，并加入足量铁粉，发生反应：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)，测得CO2和CO浓度随时间的变化如图所示：
(1)0～8 min，v(CO)＝________________ mol·L－1·min－1。
(2)下列措施中，能够改变平衡时c(CO)/c(CO2)的比值的是________(填序号)。
A．温度 B．铁粉的量(足量)
C．压强 D．CO的量
(3)已知：反应Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)的平衡常数为K1；反应Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)的平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表：
温度/K K1 K2
973 1.47 2.38
1 173 2.15 1.67
根据表中数据，计算反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的K。
①温度为973 K时：K＝
________________________________________________________________________；
②温度为1 173 K时，K＝
________________________________________________________________________；
③反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应。课时作业8 化学反应的方向
1．25 ℃、1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1自发进行的原因是( )
A．是吸热反应
B．是放热反应
C．是熵减小的反应
D．熵增大效应大于能量效应
2．已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为
ΔH－TΔS<0 反应能自发进行
ΔH－TΔS＝0 反应达到平衡状态
ΔH－TΔS>0 反应不能自发进行
设反应A===D＋E ΔH－TΔS＝(－4 500＋11T) J·mol－1，要防止反应发生，温度必须( )
A．高于409 K
B．低于136 K
C．高于136 K而低于409 K
D．低于409 K
3．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器血。现把白锡制造的器皿放在0℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用？(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应，焓变和熵变分别为ΔH＝－ 2 180.9 J·mol－1，ΔS＝－6. 61 J·mol－1·K－1，当ΔH－TΔS<0时能自发反应)( )
A．会变 B．不会变
C．不能确定 D．升高温度才会变
4．在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g) cC(g)＋d(D)(g)，C物质的浓度(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是( )
A.ΔH<0 ΔS>0 B．ΔH>0 ΔS<0
C．ΔH>0 ΔS>0 D．ΔH<0 ΔS<0
5．图甲中的两个集气瓶中分别盛有H2、Cl2，当抽出两集气瓶之间的玻璃片一段时间后，如图乙所示，可以观察到两个集气瓶中的颜色相同。下列判断不正确的是( )
A．甲中两个集气瓶中气体的混乱度比乙中的大
B．两个集气瓶中的气体扩散后变为无序排列
C．反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)可自发进行
D．反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)不属于熵增反应
6．图甲所示的A、B两容器中分别充满两种互不反应的气体。若将中间活塞打开(如图乙所示)，两种气体分子都逐渐扩散到两个容器中。此过程为不伴随能量变化的自发过程。下列说法不正确的是( )
A．此过程是由混乱程度小向混乱程度大的方向变化的过程，即熵增大的过程
B．此过程为自发过程，且没有热量的吸收或放出
C．此过程从有序到无序，混乱度增大
D．此过程的逆过程也是自发进行的
7．已知：298 K、101 kPa时，
反应①：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH1＝－1 648 kJ·mol－1
反应②：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393 kJ·mol－1
反应③：2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s) ΔH3＝－1 480 kJ·mol－1
反应④：2FeCO3(s)＋O2(g)=== 2CO2(g)＋Fe2O3(s) ΔH4
下列说法不正确的是( )
A．反应①②③④在热力学上自发进行的趋势都很大
B．反应①和③在较低温度下能自发进行，反应④是熵增反应
C．自发反应可以判断反应进行的方向，但不能确定反应速率
D．反应①表示铁在氧气中燃烧的热化学方程式
8．可逆反应A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(g)进行过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该反应的焓变ΔH>0，熵变ΔS<0
B．升高温度，平衡常数增大
C．由ΔG＝ΔH－TΔS可知，该反应能自发进行
D.升高温度，平衡向正反应方向移动
9．已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。
(1)已知2CO(g) CO2(g)＋C(s) ΔH<0，T＝980 K时ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS________(填“>”“<”或“＝”)0。
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g)
ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ·mol－1
ΔS(298.15 K)＝－75.8 J·(mol·K)－1，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是________。
10．判断下列各变化过程是熵增加还是熵减小，在横线上填选项字母。
(1)NH4NO3爆炸
2NH4NO3(s)===2N2(g)＋4H2O(g)＋O2(g)________。
(2)水煤气转化
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)________。
(3)臭氧的生成
3O2(g)===2O3(g)________。
A．熵增大 B．熵减小
C．不变 D．熵变很小
11．有A、B、C、D四个反应：
反应 A B C D
ΔH/kJ·mol－1 ＋10.5 ＋1.80 －126 －11.7
ΔS/J·mol－1·K－1 ＋30.0 －113.0 ＋84.0 －105.0
则在任何温度下都能自发进行的反应是__________；任何温度下都不能自发进行的反应是____________；在温度高于________℃时可自发进行的反应是________；在温度低于________℃时可自发进行的反应是________。
12．节能减排是指节约物质资源和能量资源，减少废弃物和环境有害物(包括三废和噪声等)排放。
(1)实验“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：
关于该反应的下列说法中，正确的是________(填字母)。
A．ΔH>0，ΔS>0
B．ΔH>0，ΔS<0
C．ΔH<0，ΔS<0
D．ΔH<0，ΔS>0
(2)将煤加工成水煤气可降低污染并能提高燃料的利用率。将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，化学方程式为C(s)＋H2O(g)===H2(g)＋CO(g)ΔH＝＋131.3 kJ·mol－l，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1。该反应在常温下能否自发进行？________(填“能”或“不能”)。
13．已知在不同温度下，甲烷隔绝空气有可能发生如下两个裂解反应：①CH4(g)―→C(s)＋2H2(g)，②2CH4(g)―→C2H2(g)＋3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，查阅资料，得到如下热力学数据：
反应①的ΔH(298 K)＝＋74.848 kJ·mol－1，ΔS(298 K)＝＋80.674 J·( mol·K)－1
反应②的ΔH(298 K)＝＋376.426 kJ·mol－1，ΔS(298 K)＝＋220. 211 J·(mol·K)－1
已知上述反应的焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学回答下列问题：
(1)反应①在________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
(2)反应①能否自发进行是由________(填“焓变”或“熵变”)决定的。
(3)制取炭黑的允许温度范围：
________________________________________________________________________。
(4)为了提高甲烷的炭化程度，下列温度最合适的是________(填标号)。
A．905.2 K B．927 K
C．1 273 K D．2 000 K第四章 综合检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．下列有关电化学原理的说法正确的是( )
A．用惰性电极电解MgCl2饱和溶液可制得金属镁
B．用惰性电极电解CuCl2溶液时，阳极表面生成红色物质
C．在铁钉表面电镀铜时，将铁钉作阳极，铜作阴极，硫酸铜溶液为电解质
D．用石墨电极电解饱和食盐水的过程中，溶液的pH逐渐增大
2．为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是( )
A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉
B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中
C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里
D．在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极
3．某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则( )
A.电流方向：电极Ⅳ→ →电极Ⅰ
B．电极Ⅰ发生还原反应
C．电极Ⅱ逐渐溶解
D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu
4．如图所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是( )
A．X极是电源负极，Y极是电源正极
B．a极上的电极反应是2Cl－－2e－===Cl2↑
C．电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大
D．b极上产生2.24 L(标准状况下)气体时，Pt极上有6.4 g Cu析出
5．如图是H2－N2O固体氧化物燃料电池装置原理图，已知：“YSZ”为钇稳定的氧化物，在高温(800～1 000 ℃)下具有离子导电性；“LSM”为掺杂锶的亚锰酸镧。该装置工作时，下列说法不正确的是( )
A．X为H2，Y为N2O
B．O2－从电势高的电极移向电势低的电极
C．H2所在电极发生的反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O
D．正极反应为N2O＋2e－===N2＋O2－
6．如图所示，甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O。下列说法正确的是( )
A.甲池中负极上的电极反应式为N2H4－4e－===N2＋4H＋
B．乙池中石墨电极上发生的反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小
D．甲池中每消耗0.1 mol N2H4，乙池电极上则会析出6.4 g固体
7．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图。下列有关该电池的说法正确的是( )
A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子
B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－===2H2O
C．电池工作时，CO向电极B移动
D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－===2CO
8．下列实验装置，其中按要求设计正确的是( )
A．电解饱和食盐水并验证产物 B．铜锌原电池电流方向如箭头所示
C.在钥匙上电镀银 D.电解精炼铜
9.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图甲。电解过程中的实验数据如图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法正确的是( )
A．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生
B．a电极上发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－和2H2O－4e－===4H＋＋O2↑
C.从P到Q收集到的混合气体的平均摩尔质量为24 g·mol－1
D．曲线0～P段表示O2的体积变化，曲线P～Q段表示H2和O2混合气体的体积变化
10．科技工作者利用催化剂和电化学原理还原CO2，使其转化为可被利用的燃料。如图所示装置就可以将CO2转化为燃料CO。下列有关判断正确的是( )
A.该装置的电化学原理为电解原理，M电极发生氧化反应
B．该装置工作时，N电极的电极反应为
CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O
C．质子由N电极区通过质子交换膜移向M电极区
D．外电路中流过10 mol电子，理论上可收集70 g燃料
11．如下图是采用新能源储能器件将CO2转化为固体产物，实现CO2的固定和储能灵活应用的装置。储能器件使用Li CO2电池，组成为钌电极/CO2饱和的LiClO4 DMSO电解液/锂片。下列说法不正确的是( )
A.Li CO2电池的电解液由LiClO4和DMSO溶于水得到
B．CO2的固定中，每转移8 mol e－，生成6 mol气体
C．过程Ⅱ中化学能转化为电能
D．过程Ⅰ的反应为2Li2CO3＋C－4e－===4Li＋＋3CO2↑
12．500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝6.0 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是( )
A．原混合溶液中c(K＋)为2 mol·L－1
B．上述电解过程中共转移2 mol电子
C．电解得到铜的物质的量为0.5 mol
D．电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(12分)将洁净的金属片Fe、Zn、A、B分别与Cu用导线连接浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下表所示。
金属 电子流动方向 电压/V
Fe Fe→Cu ＋0.78
Zn Zn→Cu ＋1.10
A Cu→A －0.15
B B→Cu ＋0.3
根据表中实验记录，回答下列问题：
(1)构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越________(填“大”或“小”)。
(2)Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是____________________。
(3)Cu与A构成的原电池中，________为负极，此电极反应为
________________________________________________________________________。
(4)A、B形成合金，露置在潮湿空气中，________先被腐蚀。
14．(12分)如图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：
(1)B极是电源的________极，一段时间后，甲中溶液颜色________，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明氢氧化铁胶体粒子带________电荷(填“正”或“负”)，在电场作用下向________极移动(填“X”或“Y”)。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为________。
(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是________(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是________(填化学式)溶液。当乙中的溶液的pH是13时(此时乙中溶液的体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为________，甲中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
15．(12分)一氧化氮－空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能，实现了制硝酸、发电，环保三位一体的结合。如图所示，某同学设计用该电池探究将雾霾中的SO2、NO转移为(NH4)2SO4的原理和粗铜的精炼原理。
(1)燃料电池放电过程中负极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)乙装置中物质A是________(填化学式)，理由是________________________；电解过程中阳极附近pH________(填“增大”“减小”或“不变”)，阴极的电极反应式是________________________________________________________________________。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，CuSO4溶液的浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若在标准状况下，甲装置有22.4 L O2参加反应，则乙装置中转化SO2和NO的物质的量共有________mol；丙装置中阴极析出铜的质量为________g。
16．(16分)某化学兴趣小组的同学用如下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合K时，观察到电流表的指针发生了偏移。
请回答下列问题：
(1)甲装置的名称是____________；乙装置的名称是__________；Zn为________极；Pt为________极。
(2)写出电极反应：Cu极：____________；
石墨棒极：____________。
(3)当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出铜的质量应为________；乙中产生的气体在标准状况下的体积应为________。
(4)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，闭合K一段时间后，乙中溶液的颜色________(填“变深”“变浅”或“无变化”)。
(5)若乙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，闭合K一段时间后，甲中溶液的pH将__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；乙中溶液的pH将________。
(6)若乙中电极不变，将其溶液换成饱和Na2SO4溶液，闭合K一段时间，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4·10H2O析出，假设温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为____________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。课时作业20 金属的腐蚀与防护
1．下列措施不能防止或减缓钢铁腐蚀的是( )
A.在钢铁制品表面镀一层金属锌
B.将钢铁制品放置在潮湿处
C.在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁结构
D.将钢铁制品与电源负极相连
2．铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A.正极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
B.此过程中还涉及反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
C.此过程中铜并不被腐蚀
D.此过程中电子从Fe移向Cu
3．如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是( )
A.a中铁钉附近呈现红色
B.b中铁钉上发生还原反应
C.a中铜丝上发生氧化反应
D.b中铝条附近有气泡产生
4．如图是金属牺牲阳极的阴极保护法的实验装置，下列有关说法正确的是( )
A.该装置为电解池
B.本实验牺牲了金属Fe来保护金属Zn
C.若加入K3[Fe(CN)6]溶液，Fe电极附近不会产生特征蓝色的沉淀
D.远洋货轮上镶嵌的金属Zn不需要更换
5．下列对如图所示的实验装置的判断中错误的是( )
A.若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B.若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀
C.若X为锌棒，开关K置于B处时，为牺牲阳极的阴极保护法
D.若X为碳棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑
6．宝鸡被誉为“青铜器之乡”，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图，下列说法不正确的是( )
A.青铜器发生电化学腐蚀，图中c做负极，被氧化
B.正极发生的电极反应为
O2＋4e－＋2H2O===4OH－
C.环境中的Cl－与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为
2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓
D.若生成0.2 mol Cu2(OH)3Cl，则理论上消耗的O2体积为4.48 L
7．如图是中国在南极建设的第四个科学考察站——泰山站。为了延长科学考察站基础设施的使用寿命，钢铁设备表面镶嵌了一些金属块(M)。下列说法正确的是( )
A.金属块M可能是铜，发生氧化反应
B.科学考察站里的钢铁设备在潮湿空气中主要发生化学腐蚀
C.这种保护方法叫牺牲阳极的阴极保护法
D.若采用外加电流法，钢铁设备应与电源正极相连
8．支撑海港码头基础的防腐技术，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 ( )
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
9．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )
A.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B.图b中，开关由M改置于N时，Cu－Zn合金的腐蚀速率减小
C.图c中，接通开关时Zn的腐蚀速率增大，Zn电极上放出气体的速率也增大
D.图d中，Zn－MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
10．验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
① ② ③
在Fe表面生成 蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成 蓝色沉淀
下列说法不正确的是( )
A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe
B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
11．回答下列问题：
(1)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化学腐蚀称为________。
②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是________(填字母)。
③以锌为负极，采用牺牲阳极的阴极保护法防止铁闸的腐蚀，图中锌块的固定位置最好应在________处(填字母)。
(2)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成下面防腐示意图，并作相应标注：
(3)下图所示的各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是____________。
(4)如图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中，下列分析正确的是________(填字母)。
A.K1闭合，铁棒上发生的反应为
2H＋＋2e－===H2↑
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001 mol气体
12．铁生锈是比较常见的现象，某实验小组为研究铁生锈的条件，设计了如图所示的快速、易行的实验：
首先检查制取氧气装置的气密性，然后按图所示连接好装置，点燃酒精灯，持续3 min左右，观察到的实验现象：①硬质玻璃管中干燥的团状细铁丝表面依然光亮，没有发生腐蚀；②硬质玻璃管中潮湿的团状细铁丝表面颜色变灰暗，发生腐蚀；③烧杯中潮湿的团状细铁丝表面依然光亮。
试回答下列问题：
(1)根据与金属接触的介质不同，金属腐蚀可分成不同类型，本实验中铁生锈属于________，能表示其原理的电极反应为
________________________________________________________________________。
(2)仪器A的名称为________，其中装的药品可以是________，其作用是________________________________________________________________________。
(3)由实验可知，铁生锈的条件为
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
决定铁生锈快慢的一个重要因素是
________________________________________________________________________。
13．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：
编号 实验目的 碳粉/g 铁粉/g 醋酸/%
① 为以下实验 作参照 0.5 2.0 90.0
② 醋酸浓度 的影响 0.5 36.0
③ 0.2 2.0 90.0
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是________________________________________________________________________。
(3)该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：______________________________________________________________；
……
14．某学校化学兴趣小组设计如下实验探究铁的电化学腐蚀原理：
(1)实验一：甲小组同学设计如图所示装置证明铁发生了电化学腐蚀。
装置 分别进行的实验 现象
a.连接好装置，一段时间后，向烧杯中滴加酚酞溶液 碳棒附近 溶液变红
b.连接好装置，一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 铁片表面 产生蓝色 沉淀
①用电极反应解释实验a的现象：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②写出实验b中生成蓝色沉淀的离子方程式：________________________________________。
(2)实验二：乙小组同学向如图所示装置的容器a、b中分别加入30 mL 3.5%的NaCl溶液，闭合K，电流计指针未发生偏转。加热容器a，电流计指针向右偏转。
①分别取少量容器a、b中溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，容器a中溶液所在的试管中出现蓝色沉淀，容器b中溶液所在的试管中无变化，容器b中铁片作________极。
②加热后，电流计指计发生偏转的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)实验三：丙小组同学向如图所示装置的容器a、b中各加入30mL不同质量分数的NaCl溶液，实验数据如表所示：
实验标号 容器a 容器b 电流计指计偏转方向
Ⅰ 0.1% 0.01% 向右
Ⅱ 0.1% 3.5% 向左
Ⅲ 3.5% 饱和溶液 向右
则实验Ⅱ的容器b中发生的电极反应是
________________________________________________________________________。??????
课时作业1 反应热 焓变
1．[2022·福建上杭高二检测]下列反应中ΔH>0的是( )
A．碳酸钙受热分解
B．乙醇燃烧
C．铝粉与氧化铁粉末反应
D．氧化钙溶于水
2．下列说法不正确的是( )
A．化学变化过程是原子的重新组合过程
B．根据化学反应中的能量变化情况，化学反应可分为吸热反应和放热反应
C．化学反应中的能量变化多少与反应物用量有关
D．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的
3．[2022·江苏金陵中学高二检测]化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。
下列说法中正确的是 ( )
A．2 mol O原子结合生成O2(g)时放出的能量为498 kJ
B．28 g N2(g)和32 g O2(g)完全反应生成NO(g)，放出的能量为180 kJ
C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量高于2 mol NO(g)具有的总能量
D．通常情况下，NO(g)比N2(g)稳定
4．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是( )
A．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3
C．Q1＋Q2
A. N4的熔点比P4高
B．1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量
C．N4是N2 的同系物
D．1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量
6．反应A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
7．如图为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是( )
A．过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键
B．过程Ⅱ可表示为O3＋Cl===ClO＋O2
C．过程Ⅲ中O＋O===O2是吸热过程
D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂
8．已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－72 kJ·mol－1，其他相关数据如下表：
H2(g) Br2(g) HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 366
则表中a为( )
A.404 B．260
C.224 D．200
9．三硫化四磷用于制造火柴等，可由白磷和单质硫化合而得。它们的结构如下：
依据下列键能数据，反应8P4(s)＋3S8(s)===8P4S3(g)的ΔH为( )
化学键 P—P S—S P—S
键能/kJ·mol－1 a b c
A.24(a＋b－2c) kJ·mol－1
B．(32a＋24b－24c) kJ·mol－1
C．(48c－24a－24b) kJ·mol－1
D．(8a＋3b－3c) kJ·mol－1
10．如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：
(1)有关反应的离子方程式是________________。试管中看到的现象是________________________________________________________________________。
(2)U形管中左侧液面________(填“上升”或“下降”)，原因是__________________________________________________；说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
11．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(1)下列关于反应A＋B===C＋D的说法正确的是________。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应
C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒
(2)若E1
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸的温度，然后把温度计上的酸用水冲洗干净；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：
(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(填字母)。
A．用温度计小心搅拌
B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯
D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验 序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝________(结果保留一位小数)。
(3)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是___________________________________________________________________________。
13．某些化学键的键能如下表(kJ·mol－1)
化学键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br
键能 436 193 151 247 431 299 356
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出热量________kJ。
(2)在一定条件下，1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的顺序是________(填字母)。
a．Cl2>Br2>I2 b．I2>Br2>Cl2
预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热________(填“多”“少”或“不变”)。课时作业4 化学反应速率
1．已知：4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系正确的是( )
A．4v(NH3)＝5v(O2)
B．5v(O2)＝6v(H2O)
C．3v(NH3)＝2v(H2O)
D．5v(O2)＝4v(NO)
2．对于反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，在测量化学反应速率时，以下相关性质不可以利用的是 ( )
A．气体的体积和体系的压强
B．溶液颜色的深浅
C．固体物质的体积
D．H＋浓度的变化
3．在一定条件下，反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)在2 L密闭容器中进行，5 min内NH3的质量增加了1.7 g，则反应速率为( )
A．v(H2)＝0.03 mol·L－1·min－1
B．v(N2)＝0.02 mol·L－1·min－1
C．v(NH3)＝0.17 mol·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.01 mol·L－1·min－1
4．反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在2 L容器中进行，经过一段时间后，测得NO的物质的量增加了0.5 mol，在此时间段测得O2的平均反应速率为0.25 mol/(L·s)，则此段反应所经过的时间为( )
A．2 s B．1.25 s
C．2.5 s D．1 s
5．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)＝0.15 mol·(L·s)－1
②v(B)＝0.6 mol·(L·s)－1
③v(C)＝0.4 mol·(L·s)－1
④v(D)＝0.45 mol·(L·s)－1
则该反应进行的快慢顺序为( )
A．④>③＝②>① B．④>③>②>①
C．②>④>③>① D．①>④>③>②
6．反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经过2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1。则下列有关该反应的反应速率的叙述正确的是( )
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B.用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C．2 min末，v(B)＝0.3 mol·L－1·min－1
D．0～2 min内用B和C表示的反应速率大小相等
7．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述不正确的是( )
A.反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.079 mol·L－1·s－1
B.反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C.反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)
8．把0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L的密闭容器中，使它们发生反应3X(g)＋Y(g) nZ(g)＋2W(g)，5 min末生成0.2 mol W。若测知以Z的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L－1·min－1，则化学方程式中的n值为( )
A．1 B．2
C．3 D．4
9．化合物Bilirubin在一定波长的光照下发生分解反应，反应物浓度随反应时间的变化如图所示，计算用反应物表示的4～8 min内的平均反应速率和推测反应在16 min时反应物的浓度，结果应分别是( )
A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1
B.2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1
C.3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
D.5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
10．将气体A2、B2各1 mol充入1 L的密闭容器中反应，生成气体C，一段时间后，测得c(A2)为0.58 mol·L－1，c(B2)为0.16 mol·L－1，c(C)为0.84 mol·L－1，则C的化学式为( )
A．AB B．A2B
C．AB2 D．A2B2
11．用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如图所示，下列有关说法正确的是( )
A.OE段表示的反应速率最快
B．EF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多
C.FG段表示收集的CO2最多
D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大
12．将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)===xC(g)＋2D(g)。4 min后测得D的浓度为0.5 mol·L－1，cA∶cB＝3∶5，C的平均反应速率是0.125 mol·L－1·min－1，则此时A的物质的量浓度为________________，B的平均反应速率为________________，x的值是________。
13．在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g) pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q为该反应的化学计量数。在0～3 min内，各物质物质的量的变化如下表所示：
物质 X Y Z Q
起始量/mol 0.7 1
2 min末量/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3 min末量/mol 0.8
已知2 min内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，v(Z)∶v(Y)＝1∶2。
(1)试确定：起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。
(2)方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________。
(3)用Z表示2 min内的平均反应速率为________。课时作业14 盐类的水解
1．下列物质在常温下发生水解时，对应的离子方程式正确的是( )
①Na2CO3：CO＋2H2O
H2O＋CO2↑＋2OH－
②NH4Cl：NH＋H2O NH3·H2O＋H＋
③CuSO4：Cu2＋＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋
④NaF：F－＋H2O===HF＋OH－
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
2．水中加入下列溶液能促进水的电离平衡且溶液显酸性的是( )
A．NaHSO4溶液 B．KF溶液
C．KAl(SO4)2溶液 D．NaI溶液
3．常温下，在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH－浓度分别为a mol·L－1与b mol·L－1，则a和b关系为( )
A．a>b B．a＝10－4b
C．b＝10－4a D．a＝b
4．要求设计实验证明某种盐的水解是吸热的，有四位学生分别作出如下回答，其中正确的是( )
A．丁学生：在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液，加热后若红色加深，说明盐类水解是吸热的
B．甲学生：将硝酸铵晶体溶于水，若水温下降，说明硝酸铵水解是吸热的
C．乙学生：在盐酸中加入同温度的氨水，若混合液温度下降，说明盐类水解是吸热的
D．丙学生：在醋酸钠溶液中加入醋酸钠晶体，若溶液温度下降，说明盐类水解是吸热的
5．由一价离子组成的四种盐(AC、BD、AD、BC)溶液的浓度均为1 mol·L－1，在室温下前两种溶液的pH＝7，第三种溶液的pH>7，最后一种溶液的pH<7，则( )
选项 A B C D
碱性 AOH>BOH AOH
A．c(A－)≥c(M＋)
B．c(A－)＝c(M＋)
C．若MA不水解，则c(OH－)
7．[2022·北京大兴高二练习]A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、NaHSO4溶液和BaCl2溶液中的一种，已知A、B溶液的pH相同，A、C溶液混合后溶液变浑浊。下列说法正确的是( )
A．D溶液的pH<7
B．C溶液中的溶质溶于水促进了水的电离
C．溶液A滴入到碳酸氢钠溶液中产生气体
D．溶液B进行焰色试验呈黄色
8．[2022·天津静海一中等七校期末高二联考]在某温度时，将n mol·L－1的氨水滴入10 mL 1.0 mol·L－1的盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示，下列有关说法不正确的是( )
A.a点Kw<1.0×10－14
B．水的电离程度：b>a>c>d
C．b点：c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
D.25 ℃时NH4Cl的水解平衡常数为(n－1)×10－7(用n表示)
9．[2022·北京海淀区高二期末]有①NaOH溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa溶液各10 mL，物质的量浓度均为0.1 mol·L－1，温度为25 ℃。下列说法正确的是( )
A．三种溶液pH的大小顺序是①>③>②
B．三种溶液中由水电离出的OH－浓度大小顺序是①>③>②
C．若将三种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是③
D．若分别加入10 mL 0.1 mol·L－1盐酸后，pH最大的是②
10．在相同的条件下测得①NaCN ②CH3COONa
③NaClO三种溶液pH相同，并且Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)>Ka(HCN)，则它们的物质的量浓度的大小顺序是( )
A．①>②>③ B．②>①>③
C．②>③>① D．③>①>②
11．下列判断正确的是________(填序号)。
①0.1 mol·L－1的一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液中存在A－＋H2O===HA＋OH－
②向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红色的原因是CO＋H2O===HCO＋OH－
③NaHSO3溶于水显酸性是因为HSO的水解程度HSO＋H2O H2SO3＋OH－小于其电离程度HSO SO＋H＋
④NaHS溶于水显碱性是因为HS－的水解程度HS－＋H2O H2S＋OH－大于其电离程度HS－ H＋＋S2－
⑤KAl(SO4)2·12H2O溶于水具有净水作用是因为Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋
⑥Na2S溶于水显碱性是因为 S2－＋2H2O H2S＋2OH－
⑦常温下，1 L 1 mol·L－1 NaHCO3溶液中含有的HCO和H2CO3分子共1 mol
12．NH4Al(SO4)2、NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题：
(1)25 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的pH＝3。
①溶液中的Kw＝________(填数值)，由水电离出的c(H＋)＝________mol·L－1。
②溶液中c(NH)＋c(NH3·H2O)________c(Al3＋)＋c[Al(OH)3](填“>”“＝”或“<”)。
2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝________(填数值)mol·L－1。
(2)80 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的pH小于3，分析导致pH随温度变化的原因是________________________________。
(3)25 ℃时，向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
①图中a、b、c、d四点中水的电离程度最小的是________。
②向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到a点的过程中，发生反应的离子方程式为________________________。
③NH4HSO4溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是____________________。
13．现有下列电解质溶液：
①Na2CO3 ②NaHCO3 ③④CH3COONH4 ⑤NH4HCO3
(1)在这五种电解质溶液中，既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是(填写序号)________。
(2)已知酸性：H2CO3> >HCO。常温下，物质的量浓度相同的①②③溶液，pH由大到小顺序为(填序号)________>________>________。
(3)写出⑤与足量NaOH溶液混合加热反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(4)已知常温下CH3COONH4溶液呈中性，根据这一事实推测⑤溶液的pH________7(填“>”“＝”或“<”)，理由是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
14．在室温下，下列五种溶液：①0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液 ②0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液 ③0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液 ④0.1 mol·L－1 NH3·H2O和0.1 mol·L－1 NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol·L－1氨水
请根据要求填写下列空白：
(1)溶液①呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，其原因是______________________________(用离子方程式表示)。
(2)溶液②③中c(NH)的大小关系是②________(填“>”“<”或“＝”)③。
(3)在溶液④中________(离子)的浓度为0.1 mol·L－1；NH3·H2O和________(离子)的浓度之和为0.2 mol·L－1。
(4)室温下，测得溶液②的pH＝7，则说明CH3COO－的水解程度________(填“>”“<”或“＝”，下同)NH的水解程度，CH3COO－与NH浓度的大小关系是c(CH3COO－)________c(NH)。
(5)常温下，某水溶液M中存在的离子有Na＋、A2－、HA－、H＋、OH－，存在的分子有H2O、H2A。
①写出酸H2A的电离方程式：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②若溶液M由10 mL 2 mol·L－1NaHA溶液与10 mL 2 mol·L－1NaOH溶液混合而得，则溶液M的pH________7(填“>”“<”或“＝”)。
15．25 ℃时，如果将0.1 mol·L－1 HA溶液与0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计)，测得混合溶液的pH＝8，试回答以下问题：
(1)混合溶液的pH＝8的原因：
________________________________________________________________________
__________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H＋)水________(填“<”“>”或“＝”)0.1 mol·L－1 NaOH溶液中由水电离出的c(H＋)水。
(3)已知NH4A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“<”“>”或“＝”)。
(4)将相同温度下相同浓度的五种溶液：
①(NH4)2CO3 ②NH3·H2O
③(NH4)2SO4 ④NH4Cl ⑤CH3COONH4。
按c(NH)由大到小的顺序排列：________________(填序号)。课时作业5 影响化学反应速率的因素 活化能
1．下列有关温度对化学反应速率影响的说法正确的是( )
①升高温度，活化分子数增加，反应速率加快
②升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快 ③升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率加快 ④升高温度，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，反应速率加快
A．②③ B．②④ C．①②③ D．全部
2.
反应A―→C分两步进行：①A―→B，②B―→C。反应过程中的能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列说法错误的是( )
A．三种物质中B最不稳定
B．反应A―→B的活化能为E1
C．反应B―→C的ΔH＝E4－E3
D．整个反应的ΔH＝E1－E2＋E3－E4
3．反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能够引起反应速率增大的是( )
A．增加C(s)的量
B．将容器的容积缩小一半
C．保持容器容积不变，充入Ar使体系压强增大
D.保持压强不变，充入Ar使容器容积增大
4．在实验Ⅰ和实验Ⅱ中，用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应，并在一定的时间内测量反应所放出的CO2的体积。实验Ⅰ用的是块状的石灰石，实验Ⅱ用的是粉末状石灰石。下图中哪个图像能正确反映两种实验的结果( )
5．下列说法不正确的是( )
A．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多
B．增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多
C．升高温度，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多
D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多
6．已知反应：2NO(g)＋Br2(g) 2NOBr(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，其反应机理如下
①NO(g)＋Br2(g) NOBr2(g) 快
②NO(g)＋NOBr2(g) 2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是( )
A．该反应的速率主要取决于①的快慢
B．NOBr2是该反应的催化剂
C．正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1
D．增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
7．下列表格中的情况，可以用对应选项中的图像表示的是( )
选项 反应 甲 乙
A 外形、大小相近的金属和水反应 Mg Na
B 4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液，分别和2 mL不同浓度的H2C2O4溶液反应 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液 0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液
C 5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液反应 热水 冷水
D 5 mL 4%过氧化氢溶液分解放出O2 不加MnO2 粉末 加MnO2粉末
8．[2022·天津红桥区一模]如图已知反应S2O(aq)＋2I－(aq) 2SO(aq)＋I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3＋的某溶液，反应机理如下：
①2Fe3＋(aq)＋2I－(aq) I2(aq)＋2Fe2＋(aq)
②2Fe2＋(aq)＋S2O(aq) 2Fe3＋(aq)＋2SO(aq)
下列说法不正确的是( )
A．Fe3＋是该反应的催化剂
B．S2O(aq)＋2I－(aq) 2SO(aq)＋I2(aq)是放热反应
C．加入Fe3＋后降低了该反应的活化能，也减小了反应的焓变
D．增大S2O浓度，反应②的反应速率加快
9．在带有活塞的密闭容器中发生反应Fe2O3(s)＋3H2(g) 2Fe(s)＋3H2O(g)，采取下列措施不能改变反应速率的是( )
A．增加Fe2O3的量
B．保持容器体积不变，增加H2的量
C．充入N2，保持容器内压强不变
D．升高反应体系的温度
10．亚氯酸盐(如NaClO2等)可用作漂白剂，在常温避光条件下可保存一年，但在酸性条件下能生成亚氯酸，亚氯酸进而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。若在发生分解时加入稀硫酸，发现开始时反应缓慢，然后反应突然加快，并释放出大量ClO2，产生这种现象的原因是( )
A．酸使亚氯酸的氧化性增强
B．溶液中的H＋起催化作用
C．溶液中的Cl－起催化作用
D．逸出的ClO2使生成物的浓度降低
11．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是( )
A．100 mL 2 mol·L－1盐酸与锌反应时，加入100 mL氯化钠溶液，生成氢气的速率不变
B．对于可逆反应2CO＋2NO N2＋2CO2，使用合适的催化剂，CO的生成速率和消耗速率都加快
C．加入反应物，活化分子百分数不变，化学反应速率增大
D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快氢气的产生
12．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大
13．(1)现将0.4 mol A 气体和0.2 mol B气体充入10 L的密闭容器中，在一定条件下使其发生反应生成C气体，其物质的量的变化如图甲所示：
①若t1＝10，则0至t1 min内C气体的平均反应速率为________；该反应在t2 min时达到平衡，其化学方程式
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②根据图甲中曲线变化情况分析，t1时刻改变的反应条件可能是________(填标号)。
A．加入了催化剂
B．降低了反应温度
C．向容器中充入了C气体
D．缩小了容器体积
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图乙所示。250～300 ℃时，温度升高而乙酸的生成速度降低的原因是
________________________________________________________________________。
14．把0.1 mol MnO2粉末加入到50 mL过氧化氢的溶液里(密度为1.1 g·mL－1)，在标准状况下，放出气体的体积V和时间t的关系曲线如图所示。
(1)实验时放出气体的总体积是
________________________________________________________________________。
(2)放出一半气体所需的时间约为________，生成后一半气体的反应速率__________(填“大于”“小于”或“等于”)生成前一半气体的反应速率，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是
________________________________________________________________________。
(4)过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为________(结果保留两位小数)。
15．“碘钟”实验中，3I－＋S2O===I＋2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液作用使溶液显现蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃时进行实验，得到的数据如表所示：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
c(I－)/(mol·L－1) 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120
c(S2O)/(mol·L－1) 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040
t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1
回答下列问题：
(1)该实验的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)显色时间t1＝ ________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律。若在40℃时进行实验③，则显色时间t的范围为________(填序号)。
A．t<22.0 s B．22.0 s
(4)通过分析表中数据，得到的结论是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课时作业3 反应热的计算
1．下列叙述正确的是( )
A．反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，还与反应的途径有关
B．根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热
C．应用盖斯定律可计算某些难以直接测定的反应的反应热
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
2．已知：1 mol晶体硅中含有2 mol Si—Si键。工业上高纯硅可通过下列反应制取：
SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，根据表中所列化学键的键能数据，可判断出该反应的反应热ΔH为( )
化学键 Si—Cl H—H H—Cl Si—Si
键能/(kJ·mol－1) 360 436 431 176
A.＋412 kJ·mol－1 B．－412 kJ·mol－1
C．＋236 kJ·mol－1 D．－236 kJ·mol－1
3．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：
①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1
②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1
③S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3
下列说法正确的是( )
A．ΔH3＝＋0.33 kJ·mol－1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3＜0，正交硫比单斜硫稳定
D．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3＞0，单斜硫比正交硫稳定
4．已知下列热化学方程式：
①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1
则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的ΔH为( )
A．＋488.3 kJ·mol－1
B．－244.1 kJ·mol－1
C．＋244.1 kJ·mol－1
D．－488.3 kJ·mol－1
5．已知：Fe2O3(s)＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s)
ΔH＝＋234.1 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
则2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是( )
A．－824.4 kJ·mol－1
B．－627.6 kJ·mol－1
C．－744.7 kJ·mol－1
D．－169.4 kJ·mol－1
6．“高铁、扫码支付、共享单车和网购”被称作中国的“新四大发明”。古代的四大发明分别是造纸术、印刷术、指南针、火药。
黑火药爆炸的热化学方程式为
S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝x kJ·mol－1
已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1
S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ·mol－1
2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)
ΔH3＝c kJ·mol－1
则x为( )
A．3a＋b－c B．c－3a－b
C．a＋b－c D．c－a－b
7．已知下列热化学方程式：
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6kJ·mol－1
现有0.2 mol的炭粉和氢气组成的气、固混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53 kJ热量，则炭粉与氢气的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶3 D．3∶2
8．火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知：
①N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1
②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1
则1 mol气体肼和NO2完全反应时放出的热量为( )
A.100.3 kJ B．567.85 kJ
C．500.15 kJ D．601.7 kJ
9．已知1 mol白磷转化为红磷时放出18.39 kJ的热量。在下列两个反应中：
①4P(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)
ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)
②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)
ΔH＝－b kJ·mol－1(b>0)
a和b的关系为( )
A．aC．a>b D．无法确定
10．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol·L－1KOH溶液100 mL，且恰好生成正盐，则此条件下反应：C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为( )
A．＋8Q kJ·mol－1
B．＋16Q kJ·mol－1
C．－8Q kJ·mol－1
D．－16Q kJ·mol－1
11．同素异形体相互转化的反应热相当小，而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知
P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1 ①
P(红磷，s)＋O2(g)===P4O10(s) ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1 ②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
相同状况下，能量状态较低的是________；白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。
12．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“>”“<”或“＝”)。
13．(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。
①CaSO4(s)＋CO(g) CaS(s)＋CO2(g) ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1
②CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)
ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1
③CO(g) C(s)＋CO2(g) ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1
反应2CaSO4(s)＋7CO(g) CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
(2)O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq) HOI(aq) ΔH2
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)
I2(aq)＋H2O(l) ΔH3
总反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3
ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝________。
(4)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===
6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)
ΔH1＝＋3 359.26 kJ·mol－1
CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJ·mol－1
2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3
则ΔH3＝________ kJ·mol－1。
14．(1)随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：
SO2(g)＋I2(g)＋2H2O(g)===
2HI(g)＋H2SO4(l) ΔH＝a kJ·mol－1
2H2SO4(l)===2H2O(g)＋2SO2(g)＋O2(g) ΔH＝b kJ·mol－1
2HI(g)===H2(g)＋I2(g) ΔH＝c kJ·mol－1
2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝________kJ·mol－1。
(2)据粗略统计，我国没有经过处理便排放的焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国从2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。
已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH。如表所列为常见化学键的键能数据：
化学键 C—C C—H H—H C—O CO H—O
键能/ kJ·mol－1 348 414 436 326.8 1 032 464
则该反应的ΔH＝________ kJ·mol－1。
(3)恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示。
已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：________________________________。
②ΔH2＝________ kJ·mol－1。课时作业11 水的电离 溶液的酸碱性与pH
1．25 ℃时纯水中的氢离子浓度与90 ℃时纯水中的氢离子浓度的关系是( )
A.前者大于后者 B．两者相等
C.前者小于后者 D．不能确定
2．下列微粒中能使水的电离平衡向左移动且溶液的pH减小的是( )
A.HSO B．Cl－
C.Na＋ D．
3．下列说法正确的是( )
A.25 ℃水的电离常数是1.0×10－14
B.中性溶液的c(H＋)＝
C.纯水在100 ℃时，c(H＋)>10－7 mol·L－1，所以此时纯水中c(H＋)>c(OH－)
D.pH<7的溶液一定是酸溶液
4．下列判断正确的是( )
A.pH＝6的溶液一定呈酸性
B.c(H＋)水电离产生＝c(OH－)水电离产生的溶液一定呈中性
C.使石蕊溶液显红色的溶液一定呈酸性
D.强酸和强碱等物质的量混合后溶液一定呈中性
5．[2022·辽宁六校协作体高二联考]某温度下，重水中存在电离平衡：D2O D＋＋OD－，D2O的离子积常数为1.0×10－12，若pD＝－lg c(D＋)，该温度下有关分析不正确的是( )
A.0.1 mol NaOD溶于重水制成1 L溶液，pD＝13
B.将pD＝4的DCl的重水溶液稀释100倍，所得溶液的pD不等于6
C.向30 mL 0.5 mol·L－1 NaOD的重水溶液中加入20 mL 0.5 mol·L－1 DCl的重水溶液，所得溶液的pD＝11
D.pD＝10的NaOD的重水溶液中，由重水电离出的c(OD－)为1.0×10－10 mol·L－1
6．下列说法正确的是( )
A.25 ℃时，等物质的量浓度的酸、碱溶液中，水的电离程度相同
B.25 ℃时，水在同pH的H2SO4溶液和CH3COOH溶液中的电离程度不同
C.某温度下，某溶液中c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1，则该溶液一定呈中性
D.常温下，某溶液由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－13 mol·L－1，则该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性
7．用pH试纸测定某无色溶液的pH，有关叙述正确的是( )
A.将pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化并与标准比色卡对照
B.用广泛pH试纸测得该无色溶液的pH为9.8
C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，观察其颜色变化并与标准比色卡对照
D.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在湿润的pH试纸上，测得的pH一定偏小
8．常温下，将pH均为3，体积均为V0的HA和HB溶液，分别加水稀释至体积为V，溶液pH随lg的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.稀释相同倍数时：c(A－)>c(B－)
B.水的电离程度：b>c>a
C.溶液中离子的总物质的量：b>a>c
D.溶液中离子的总浓度：a>b>c
9．室温下，在由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是( )
①K＋、Cl－、NO、S2－
②K＋、Fe2＋、I－、SO
③Na＋、Cl－、NO、SO
④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO
⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO
A.③⑤ B．①③⑤
C.①③ D．②④⑤
10．水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中对应点的温度关系为a>b>c
B.纯水仅升高温度，可从a点变到c点
C.水的离子积常数Kw数值大小关系为b
11．有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作________(填“正确”或“错误”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)如不正确，请分析是否一定有误差：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若用此法分别测定c(H＋)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 mol·L－1硫酸和0.01 mol·L－1硫酸？________(填“能”或“不能”)，简述操作过程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
试剂：A.紫色石蕊溶液 B．酚酞溶液 C.甲基橙溶液 D．蒸馏水 E．氯化钡溶液
F.pH试纸
12．在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示：
(1)A点水的离子积为1×10－14，B点水的离子积为________。造成水的离子积变化的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)100 ℃时，若向水溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？________(填“能”或“否”)，请说明原因：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)100 ℃时，若盐酸中c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋)是________。
13．实验表明，液态时纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性也显著强于纯水。又知液态纯酸都像水那样进行自身电离(H2O＋H2O H3O＋＋OH－)而建立平衡，且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答：
(1)纯硫酸在液态时自身电离的方程式是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)25 ℃时，液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)________(填“>”“<”或“＝”)1×10－14。
(3)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是________，这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡，而且硫酸的电离能力强于硝酸，在此条件下，混合酸中必然发生_______________________________________________________(写离子方程式)反应。故硫酸与硝酸的无水混合酸中存在的化学平衡为________________。
14．回答下列问题：
(1)25 ℃时，pH＝3的盐酸中由水电离出的c(H＋)是pH＝5的盐酸中由水电离的c(H＋)的________倍。
(2)25 ℃时，某溶液由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，则该溶液的pH可能为________。
(3)99 ℃时，向pH＝6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH＝2。此时水的离子积Kw＝________，水电离出的c(H＋)＝________，溶液中c(Na＋)________(填“>”“＝”或“<”)c(SO)。
(4)25 ℃时，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1盐酸等体积混合，反应后溶液中c(NH)＝c(Cl－)，则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(5)25 ℃时，pH＝3的醋酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液呈________(填“酸”“中”或“碱”)性，溶液中c(Na＋)________(填“>”“＝”或“<”)c(CH3COO－)。课时作业16 沉淀溶解平衡
1．已知Ca(OH)2饱和溶液中存在沉淀溶解平衡Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋2OH－(aq) ΔH<0，下列有关该平衡体系的说法正确的是( )
①升高温度，该沉淀溶解平衡逆向移动
②向溶液中加入少量Na2CO3粉末能增大Ca2＋浓度
③恒温条件下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
④加热溶液，溶液的pH升高
⑤向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加
⑥向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑤ B．①④⑥
C.②③⑤ D．①②⑤⑥
2．已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10、Ksp(AgBr)＝7.7×10－13、Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A.Cl－、Br－、CrO B．CrO、Br－、Cl－
C.Br－、Cl－、CrO D．Br－、CrO、Cl－
3．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡；K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s) 2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SO(aq)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如下图所示，则下列说法错误的是( )
A.向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向右移动
B.向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动
C.升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动
D.该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SO)
4．下表是三种银盐的溶度积常数Ksp(25 ℃)。下列说法不正确的是( )
化学式 AgCl AgBr AgI
颜色 白 浅黄 黄
Ksp(25 ℃) 1.8×10－10 5.4×10－13 8.5×10－17
A.25 ℃时，三种银盐的饱和溶液中，c(Ag＋)最大的是AgCl溶液
B.在AgCl的悬浊液中加入0.1 mol·L－1 KI溶液，可能有黄色沉淀产生
C.25 ℃时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D.在AgBr的悬浊液中加入0.1 mol·L－1 KI溶液，发生反应的离子方程式为
I－＋Ag＋===AgI↓
5．已知相同温度下，Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度，且随pH的升高，Fe(OH)3首先析出。为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可以在加热搅拌的条件下，加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，这种试剂不可以是( )
A.NH3·H2O B．MgO
C.Mg(OH)2 D．MgCO3
6．下列关于难溶电解质溶解平衡的说法正确的是( )
A.可直接根据Ksp的数值大小比较难溶电解质在水中的溶解度大小
B.在AgCl的饱和溶液中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)不变
C.难溶电解质的溶解平衡过程是可逆的，且在平衡状态时v(溶解)＝v(沉淀)＝0
D.25 ℃时，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，向AgCl的饱和溶液中加入少量KI固体，一定有黄色沉淀
7.
某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是( )
A.Ksp[Fe(OH)3]
C.c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
8．在t ℃时，AgBr的沉淀溶解平衡曲线如图所示，又知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是( )
A.在t ℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13
B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点
C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
D.在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq) AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816
9．已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，现将浓度为2×10－4 mol·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于( )
A.2.8×10－2 mol·L－1
B.1.4×10－5 mol·L－1
C.2.8×10－5 mol·L－1
D.5.6×10－5 mol·L－1
10．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)
D.温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
11．[2022·北京昌平区高二调研]将等体积的0.1 mol·L－1 AgNO3溶液和0.1 mol·L－1 NaCl溶液混合得到浊液，过滤后进行如下实验：
下列分析不正确的是( )
A.①的现象说明上层清液中不含Ag＋
B.②的现象说明该温度下Ag2S比Ag2SO4更难溶
C.③中生成[Ag(NH3)2]＋，促进AgCl(s)溶解平衡正向移动
D.若向③中滴加一定量的硝酸，也可以出现白色沉淀
12．已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。如图所示，横轴为溶液的pH，纵轴为Zn2＋或[Zn(OH)4]2－的物质的量浓度的对数。25 ℃时，下列说法不正确的是( )
A.向ZnCl2溶液中加入过量NaOH溶液，反应的离子方程式为
Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－
B.若要将某废液中Zn2＋完全沉淀，通常调控该溶液的pH在8.0～12.0之间
C.pH＝8.0与pH＝12.0的两种废液中，Zn2＋浓度的比值为108
D.该温度时，Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×10－10
13．痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下：
①HUr(尿酸，aq) Ur－(尿酸根，aq)＋H＋(aq)(37 ℃时，Ka＝4.0×10－6)
②NaUr(s) Ur－(aq)＋Na＋(aq)
(1)37 ℃时，1.0 L水中最多可溶解8.0×10－3 mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为________。
(2)关节炎发作多在冬天，这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp________(填“增大”“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)37 ℃时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10－3 mol·L－1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10－4 mol·L－1，该病人尿液的c(H＋)为________，pH________(填“>”“<”或“＝”)7。
14．[2022·山东淄博高二检测]工业废水中常含有一定量的Cr2O易被人体吸收积累而导致肝癌。处理工业含铬废水的方法通常是将Cr2O转化为Cr3＋，再将Cr3＋转化为Cr(OH)3沉淀。
(1)利用硫酸工业废气中的SO2可以处理酸性含铬废水，用离子方程式表示反应原理：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)常温下，Ksp[Cr(OH)3]＝1×10－30，除去被SO2还原所得溶液中的Cr3＋[使c(Cr3＋)≤1×10－6 mol·L－1]，需调节溶液的pH至少为________。
(3)Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物。写出Cr(OH)3酸式电离方程式________________________。
(4)Cr3＋在强碱中可被H2O2氧化为CrO，发生反应的离子方程式为__________________________________。控制其他条件不变，反应温度对Cr3＋转化率的影响如图所示。请分析温度超过70 ℃时Cr3＋转化率下降的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
15．某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示：
(1)a点表示Ag2SO4________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)b点对应的Ksp________(填“<”“>”或“＝”)c点对应的Ksp。
(3)现将足量的Ag2SO4分别放入：
a.40 mL 0.01 mol·L－1 K2SO4溶液
b.10 mL蒸馏水
c.10 mL 0.02 mol·L－1 H2SO4溶液
则Ag2SO4的溶解度由大到小的排列顺序为________(填字母)。
(4)下列有关Ag2SO4的说法中正确的是________。
A.含有大量SO的溶液中肯定不存在Ag＋
B.Ag2SO4的溶度积常数Ksp＝1.6×10－5 (mol·L－1)3
C.0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
(5)往Ag2SO4固体中加入足量的Na2CrO4溶液，可观察到砖红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色)，写出沉淀转化的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课时作业18 化学电源
1．下列说法正确的是( )
A．普通锌锰电池是一次电池，碱性锌锰电池是二次电池
B．铅酸蓄电池是一次电池，锂离子电池是二次电池
C．燃料电池的能量转化率可达100%
D．废旧电池集中处理的主要原因是防止电池中的重金属、酸和碱等物质污染水源及土壤
2．如图是铅酸蓄电池的构造示意图，下列说法错误的是( )
A．铅酸蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化学能
B．该电池工作时，电子由Pb板通过外电路流向PbO2板
C．该电池工作时，负极的电极反应式为Pb－2e－＋SO===PbSO4
D．该电池工作时，H＋移向Pb板
3．在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳，该反应可设计成燃料电池，则该电池负极的电极反应式为( )
A．CH3OH＋O2－2e－===H2O＋CO2＋2H＋
B.O2＋4H＋＋4e－===2H2O
C．CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋
D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－
4．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料、氧气为氧化剂、某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度为700～900 ℃，O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动，生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是( )
A.电池内的O2－由电极甲移向电极乙
B．电池总反应为N2H4＋2O2===2NO＋2H2O
C.当电极甲上消耗1 mol N2H4时，电极乙上有22.4 L O2(标准状况下)参与反应
D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
5．锂 空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是( )
A．该电池放电时，正极反应为
O2＋4e－＋4H＋===2H2O
B．该电池充电时，阴极发生了氧化反应：Li＋＋e－===Li
C．电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替
D．充电时，空气极与直流电源正极相连
6．由于具有节能、寿命长的特点，LED产品越来越受到人们的欢迎。如下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。下列说法正确的是( )
①a处通入的气体是氢气，b处通入的气体是氧气
②该装置中只涉及两种能量的变化
③电池的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
④P型半导体连接的是电池负极
A．①② B．①③
C．③④ D．②④
7．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含CH3COO－的溶液为例)。下列说法错误的是( )
A.负极反应为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2↑＋7H＋
B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜
C．当电路中转移1 mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5 g
D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1
8．最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．右边吸附层中发生了还原反应
B．负极的电极反应是 H2－2e－＋2OH－===2H2O
C.电池的总反应是2H2＋O2===2H2O
D．电解质溶液中Na＋向右移动，ClO向左移动
9．通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的工作原理如图所示，下列说法错误的是( )
A．a为电池的正极，发生还原反应
B．b极的电极反应为 HCHO＋H2O－4e－===CO2＋4H＋
C.传感器工作过程中，电解质溶液中H2SO4的浓度不变
D.当电路中转移2×10－4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为1.5 mg
10．新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图。该电池总反应方程式为NaBH4＋4H2O2===NaBO2＋6H2O，下列有关说法中正确的是( )
A．电池正极区的电极反应为 BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O
B．电极B为负极，纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率
C．放电过程中，Na＋从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1 L 6 mol·L－1 H2O2溶液，理论上流过电路中的电子数为12NA
11．(1)根据氧化还原反应2H2＋O2===2H2O，设计成燃料电池，负极通的气体应是________，正极通的气体应是________。
(2)上图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是________。
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(3)根据选择电解质溶液的不同，填写下表：
电解质溶液 H2SO4溶液 KOH溶液
负极反应
正极反应
溶液的pH变化
(4)若把H2改为CH4，KOH溶液作电解质，则负极反应为________________________________________________________________________。
12．SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。
(1)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图所示。
①若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO一极的电极反应式为________________________________________________________________________。
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为________________________________________________________________________。
③若A为NO2，B为O2，C为HNO3，则负极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)碳酸盐燃料电池以一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650 ℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气(CO、H2的体积比为1∶1)直接作燃料，其工作原理如图所示。
则电池负极反应式为
________________________________________________________________________。
13．科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下图：
请回答下列问题：
(1)Pt(a)电极是电池的__________极，电极反应式为________________________；Pt(b)电极发生________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)该电池的总反应方程式为
________________________________________________________________________。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的CH3OH有________mol。
14．(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构示意图如图1所示：
①A为生物燃料电池的________(填“正”或“负”)极。
②正极的电极反应式为
________________________________________________________________________。
③放电过程中，H＋由________(填“正”或“负”，下同)极区向________极区迁移。
④在电池反应中，每消耗1 mol O2，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是________________________________________________________________________。
(2)一种一氧化碳分析仪的工作原理如图2所示，其中O2－可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大，说明尾气中一氧化碳的含量越高。
请回答下列问题：
①a极的电极反应式为____________________________________________________。
②这种一氧化碳分析仪工作时，O2－由电极________(填“a”或“b”，下同)向电极________移动；电子由电极________通过传感器流向电极________。第三章 综合检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件，能促进水的电离，并能使溶液中c(OH－)>c(H＋)的操作是( )
①稀硫酸 ②金属钠 ③氨气 ④FeCl3固体 ⑤NaClO固体 ⑥将水加热煮沸
A．②⑤ B．①④
C．③④⑥ D．④
2．H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定碘水，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列说法正确的是( )
A．该滴定反应可用甲基橙作指示剂
B．Na2S2O3是该反应的还原剂
C．该滴定反应可选用如图所示的装置
D．该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，转移的电子的物质的量为4 mol
3．25℃时，在10 mL浓度均为0.1 mol·L－1的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol·L－1盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A．未加盐酸时：c(OH－)>c(Na＋)＝c(NH3·H2O)
B.加入10 mL盐酸时：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)
C.加入盐酸至溶液pH＝7时：c(Cl－)＝c(Na＋)
D．加入20 mL盐酸时：c(Cl－)＝c(NH)＋c(Na＋)
4．要使工业废水中的重金属离子Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与某些离子形成的化合物的溶解度如下：
化合物 PbSO4 PbCO3 PbS
溶解度/g 1.03×10－4 1.81×10－7 1.84×10－14
由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为( )
A．硫化物 B．硫酸盐
C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可
5．已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中，c(Ca2＋)＝2.0×10－6 mol·L－1，c(PO)＝1.58×10－6 mol·L－1，则Ca3(PO4)2的Ksp为( )
A．2.0×10－29 B．3.2×10－12
C．6.3×10－18 D．5.1×10－27
6．25 ℃时，用蒸馏水稀释1 mol·L－1的醋酸溶液，下列选项中始终保持增大趋势的是( )
A． B．
C． D．c(H＋)·c(CH3COO－)
7．常温下，有下列四种溶液：
① ② ③ ④
0.1 mol·L－1的NaOH溶液 pH＝11的NaOH溶液 0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液 pH＝3的CH3COOH溶液
下列说法正确的是( )
A．由水电离出的H＋浓度：①>③
B．将④加蒸馏水稀释至原来的100倍时，所得溶液的pH＝5
C．用②滴定CH3COOH溶液时，可选用酚酞作指示剂
D．①与②等体积混合后，混合溶液的c(H＋)＝0.050 5 mol·L－1
8．室温下，用0.1 mol·L－1氨水分别滴定20.0 mL 0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸，曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅰ表示的是滴定盐酸的曲线
B．x＝20
C．滴定过程中的值逐渐减小
D．当曲线Ⅰ和曲线ⅡpH均为7时，一溶液中的c(Cl－)等于另一溶液中的c(CH3COO－)
9．硫化汞(HgS)是一种难溶于水的红色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知：T1
B．图中p、q点对应的Ksp的关系为Ksp(p)
D．升高温度，可实现由p点向q点的移动
10．下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是( )
选项 实验及现象 结论
A 向NaCN溶液中通入少量CO2气体，生成碳酸钠(酸性：H2CO3>HCN>HCO) 2CN－＋H2O＋CO2===2HCN＋CO
B 在KSCN与FeCl3的混合液中加入KCl固体，溶液颜色不变 增大Cl－浓度，平衡不移动
C 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 证明氧化性：H2O2>Fe3＋
D AgCl的浊液中加入0.1 mol·L－1 K2CrO4溶液，生成Ag2CrO4砖红色沉淀[已知：某温度下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12] Ag2CrO4的溶解度比AgCl的小
11.下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是( )
A.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：
c(NaOH)
c(OH－)＝c(HA－)＋c(H＋)＋2c(H2A)
C.将一定浓度的醋酸溶液加水稀释，则溶液中的c(H＋)和c(OH－)都减小
D.向0.1 mol·L－1的氨水中加入少量(NH4)2SO4固体，则溶液中增大
12．室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1 mol·L－1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是( )
A.三种酸的电离常数关系：KHA>KHB>KHD
B.滴定至P点时，溶液中：
c(B－)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH－)
C.pH＝7时，三种溶液中：c(A－)＝c(B－)＝c(D－)
D.当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：
c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(11分)为了测定碳酸氢钠中杂质氯元素(离子状态)的含量，先称取a g试样用蒸馏水溶解，再用足量稀硝酸酸化，配成100 mL溶液，取出20 mL注入锥形瓶中，然后用c mol·L－1 AgNO3标准溶液滴定Cl－，K2CrO4溶液为指示剂。
已知：常温下Ksp(AgCl)＝2×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.12×10－12，Ag2CrO4为砖红色。
(1)当Cl－恰好沉淀完全即溶液中残余c(Cl－)＝1.0×10－5 mol·L－1，则此时溶液中的c(CrO)为________ mol·L－1。
(2)滴定过程中，使用棕色滴定管的原因是________________________________________；当观察到出现________时停止滴定，若此时消耗了AgNO3标准溶液V mL，则碳酸氢钠样品中杂质氯元素的质量分数表达式为________________。
(3)下列情况会造成实验测定结果偏低的是________________。
a.盛放AgNO3溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗
b.滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失
c.滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
14．(13分)某含镍(NiO)废料中有FeO、Ag2O3、MgO、SiO2等杂质，用此废料提取NiSO4的工艺流程如图1所示：
已知：①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图2所示。
②25 ℃时，NH3·H2O的电离常数Kb＝1.8×10－5。HF的电离常数Ka＝6.3×10－4，Ksp(MgF2)＝7.4×10－11。
(1)“酸浸”时，为提高浸出速率，可采取的措施有________________________________________________(写一条即可)。
(2)废渣1的主要成分是________(填化学式)。“氧化”步骤中加入H2O2的目的是_________________________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
加Na2CO3调节溶液的pH至5，得到废渣2的主要成分是________________________________________(填化学式)。
(3)25 ℃时，1 mol·L－1的NaF溶液中c(OH－)＝________(列出计算式即可)mol·L－1。NH4F溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(4)已知沉淀前溶液中c(Mg2＋)＝1.85×10－3 mol·L－1，当除镁率达到99%时，溶液中c(F－)＝________mol·L－1。
15．(14分)已知在25 ℃时，醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为
醋酸K＝1.75×10－5
次氯酸K＝2.95×10－8
碳酸K1＝4.30×10－7 K2＝5.61×10－11
亚硫酸K1＝1.54×10－2 K2＝1.02×10－7
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式K1＝________。
(2)在相同条件下，等浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3溶液中碱性最强的是________。等浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中各离子浓度大小顺序为__________________。
(3)若保持温度不变，在醋酸溶液中通入少量HCl，下列量会变小的是________(填字母序号，下同)。
a.c(CH3COO－) b．c(H＋)
c.醋酸的电离平衡常数
(4)下列离子方程式中错误的是________。
a.少量CO2通入次氯酸钠溶液中：
CO2＋H2O＋ClO－===HCO＋HClO
b.少量SO2通入次氯酸钙溶液中：
Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO
c.过量CO2通入澄清石灰水中：
CO2＋OH－===HCO
16．(14分)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
(1)25 ℃时，向0.10 mol·L－1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体调节溶液的pH，溶液的pH与c(S2－)的关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH＝13时，溶液中c(H2S)＋c(HS－)＝________mol·L－1。
②某溶液含0.020 mol·L－1Mn2＋、0.10 mol·L－1H2S，当溶液的pH＝________时，Mn2＋开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)＝2.8×10－13]
(2)25 ℃时，H2SO3和H2CO3的电离平衡常数如表所示。
Ka1 Ka2
H2SO3 1.3×10－2 6.3×10－8
H2CO3 4.4×10－7 4.7×10－11
①HSO的电离平衡常数表达式K＝________。
②0.10 mol·L－1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为
________________________________________________________________________。第二章 综合检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．对于可逆反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是( )
A．增大压强 B．升高温度
C．使用催化剂 D．多充入O2
2.
25 ℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq) Sn2＋(aq)＋Pb(s)，该体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)随时间的变化关系如图所示。下列判断正确的是( )
A．向平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大
B．向平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)减小
C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应的正反应为吸热反应
D．25 ℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
3．在淀粉 KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq) I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：
T/℃ 5 15 25 35 50
K/(mol·L－1) 1 100 841 689 533 409
下列说法正确的是 ( )
A．反应I2(aq)＋I－(aq) I(aq)的ΔH>0
B．其他条件不变，升高温度，溶液中c(I)减小
C．该反应的平衡常数表达式为K＝
D.25 ℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于689
4．对于平衡体系mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g) ΔH<0。下列结论中错误的是( )
A．若温度不变，将容器的体积缩小到原来的一半，此时A的浓度为原来的2.1倍，则m＋n
C．若m＋n＝p＋q，则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2a
D．若温度不变时，压强增大到原来的2倍，达到新平衡时，总体积一定比原来的要小
5．一定条件下，下列反应中生成物中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是( )
A．CO2(g)＋2NH3(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH<0
B．CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH>0
C．CH3CH2OH(g) CH2===CH2(g)＋H2O(g) ΔH>0
D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g) 2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)
ΔH<0
6．在容积一定的密闭容器中，置入一定量的NO(g)和足量C(s)，发生反应C(s)＋2NO(g) CO2(g)＋N2(g)，平衡状态时NO(g)的物质的量浓度与温度T的关系如图所示。则下列说法中正确的是( )
A．该反应的ΔH>0
B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1
7．已知反应2NO＋2H2===N2＋2H2O的速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)(k为速率常数)，其反应历程如下：
①2NO＋H2―→N2＋H2O2 慢
②H2O2＋H2―→2H2O 快
下列说法不正确的是( )
A．增大c(NO)或c(H2)，均可提高总反应的反应速率
B．c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同
C．该反应的快慢主要取决于反应①
D．升高温度，可提高反应①、②的速率
8．在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH＜0。若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为( )
A.③②① B．③①②
C．①②③ D．②①③
9．常温常压时烯烃与氢气混合不反应，高温时反应很慢，但在适当的催化剂存在时可与氢气反应生成烷烃，一般认为加氢反应是在催化剂表面进行。反应过程的示意图如下：
下列说法中正确的是( )
A．乙烯和H2生成乙烷的反应是吸热反应
B．加入催化剂，可减小反应的热效应
C．催化剂能改变平衡转化率，不能改变化学平衡常数
D．催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合，得到中间体
10．温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表所示：
t/s 0 50 150 250 350
n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列说法正确的是( )
A．反应在前50 s的平均速率v(PCl3)＝0.001 6 mol·L－1·s－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，则反应的ΔH＜0
C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v正
11．在恒定温度下，向一个2 L的密闭容器中加入4 mol A和2 mol B，发生反应：3A(g)＋2B(g) 4C(？)＋2D(？)，“？”代表物质的状态不确定。5 min后达到平衡状态，测得生成1.6 mol C，且反应的前后压强之比为15∶14，则下列说法正确的是( )
A．该反应的化学平衡常数表达式是
K＝c4(C)·c2(D)/[c3(A)·c2(B)]
B．0～5 min内A的反应速率为0.24 mol·L－1·min－1
C．此时B的平衡转化率是40%
D．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
12．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：
已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是( )
A．550 ℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡向左移动
B．650 ℃时，反应达平衡后CO2的转化率为40%
C．T ℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向左移动
D．925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K＝23.04p总
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(10分)在密闭容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0。
(1)当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是________；N2和H2的转化率比是________。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量________，密度________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度________(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
14．(10分)在密闭容器中充入一定量的H2S，发生反应：2H2S(g) 2H2(g)＋S2(g) ΔH，如图丙所示为H2S气体分解生成H2(g)和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
(1)ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。
(2)图丙中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为________。
(3)图丙中M点对应的平衡常数Kp＝________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
(4)如果想进一步提高H2S的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有________________________________。
15．(14分)已知A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K＝________，ΔH________(填“<”“>”或“＝”)0。
(2)830 ℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B，如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)＝0.003 mol·L－1·s－1。则6 s时，c(A)＝________mol·L－1，C的物质的量为________mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为________，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为________。
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为________。
a．压强不随时间改变
b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1 200 ℃时，反应C(g)＋D(g) A(g)＋B(g)的平衡常数的值为________。
16．(18分)研究烟气的脱硝(除NOx)、脱硫(除SO2)有着积极的环保意义。
Ⅰ.汽车排气管上安装“催化转化器”，其反应的热化学方程式为2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－746.50 kJ·mol－1。T ℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中，若温度和体积不变，反应过程中NO的物质的量随时间的变化如图所示。
(1)图中a、b分别表示在相同温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(NO)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是________(填“a”或“b”)。
(2)在a曲线所示反应中，0～10 min内，CO的平均反应速率v(CO)＝________；T ℃时，该反应的化学平衡常数K＝________；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol，则平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
(3)15 min时，n(NO)发生图中所示变化，则改变的条件可能是________(填标号)。
A．充入少量CO B．将N2液化移出体系
C．升高温度 D．加入催化剂
Ⅱ.已知有下列反应：
①5O2(g)＋4NH3(g) 6H2O(g)＋4NO(g) ΔH1
②N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH2
③2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH3
(4)若在高效催化剂作用下可发生8NH3(g)＋6NO2(g)7N2(g)＋12H2O(g)的反应，可实现对NO2的处理，则该反应的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)，ΔS________0。
(5)某温度下，向某恒容密闭容器中充入一定量的NH3和NO2，按照(4)的原理模拟污染物的处理。若容器中观察到________(填标号)，可判断该反应达到平衡状态。
A．混合气体的颜色不再改变
B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均摩尔质量不再改变
D．NH3和NO2的物质的量之比不再改变
(6)将一定比例的O2、NH3和NO2的混合气体，匀速通入如图甲所示装有催化剂M的反应器中充分反应。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图乙所示。已知该催化剂在100～150 ℃时活性最高，那么在50～250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后缓慢上升，其中去除率先迅速上升的主要原因是________________________________________________________；当反应温度高于380 ℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业1 反应热 焓变
1．解析：ΔH>0，即反应是吸热反应。碳酸钙在高温下的分解反应是吸热反应，A符合题意；乙醇燃烧是常见的放热反应，B不符合题意；铝粉与氧化铁粉末发生的铝热反应是放热反应，C不符合题意；氧化钙与水反应放出大量的热，属于放热反应，D不符合题意。
答案：A
2．解析：从反应物、生成物的组成可推知化学变化过程是原子的重新组合过程，A正确；化学反应不是吸热就是放热，没有无能量变化的反应，B正确；化学反应中的能量变化多少与反应物用量有关，C正确；化学反应中的能量变化通常以热能形式表现出来，还有的以光能、电能等形式表现出来，D不正确。
答案：D
3．解析：原子结合形成分子的过程是化学键的形成过程，是放热过程，N原子半径大于O原子半径，由题图可知，2 mol O原子结合生成O2(g)时放出498 kJ能量，A正确；焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－生成物形成化学键放出的能量，N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，反应吸热，B错误；N2(g)和O2(g)生成NO(g)的反应为吸热反应，则1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量低于2 mol NO(g)具有的总能量，C错误；断开1 mol化学键吸收的能量与形成1 mol化学键释放的能量数值相等，则由题图可知，断开1 mol氮分子中N≡N键吸收的能量大于断开1 mol NO中化学键吸收的能量，故氮气更稳定，D错误。
答案：A
4．解析：氢气在氯气中燃烧时放出能量，所以形成2 mol氯化氢中的化学键释放的能量大于破坏1 mol氢气和破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量总和。
答案：D
5．解析：N4与白磷(P4)结构相似，均以分子形式存在，由于N4相对分子质量小于P4，故其分子间作用力弱于P4，其熔点低于P4，A错误；N4与N2互为同素异形体，而不是同系物，C错误；从结构图中可看出，一个N4分子中含有6个N—N键，根据N4(g)===2N2(g) ΔH，有ΔH＝6×193 kJ·mol－1－2×941 kJ·mol－1＝－724 kJ·mol－1，故B项错误，D项正确。
答案：D
6．解析：根据反应物和生成物能量的高低来分析、解决问题。化学反应都伴随能量变化，当反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应。反应①的ΔH＞0，为吸热反应，故可排除A项和C项。反应②的ΔH＜0，为放热反应，B项错误。
答案：D
7．解析：由题图可知，过程Ⅰ中CFCl3在紫外辐射下生成CFCl2和Cl原子，故该过程断裂C—Cl键，A正确；过程Ⅱ中Cl原子与O3反应生成O2、ClO，可表示为O3＋Cl===ClO＋O2，B正确；过程Ⅲ中O＋ClO===O2＋Cl，该过程放出热量，C错误；综合过程Ⅰ～Ⅲ可知，O3被氟利昂破坏的过程可表示为2O33O2，该过程中氟利昂中的氯原子起到催化剂作用，D正确。
答案：C
8．解析：根椐反应热与键能之间的关系可得：ΔH＝＋436 kJ·mol－1＋a kJ·mol－1－2×366 kJ·mol－1＝－72 kJ·mol－1，解得a＝224。故选C。
答案：C
9．解析：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝8×6×E(P－P)＋3×8×E(S－S)－8×3×E(P－P)－8×6×E(P－S)＝48a＋24b－24a－48c＝24a＋24b－48c＝24(a＋b－2c)，A正确。
答案：A
10．解析：镁片与盐酸的反应是放热反应，是由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致U形管左侧液面下降，右侧液面上升。
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 镁片溶解，有气泡产生
(2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增大 放热
(3)小于
11．解析：(1)每个反应都遵循质量守恒和能量守恒，故A、D两项正确。任何反应都伴随着能量变化，B项错误。某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发反应，C项错误。
(2)
答案：(1)AD
(2)吸热 ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1
12．解析：(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动。
(2)取三次实验的平均值代入公式计算即可。
即：t1＝＝20.3℃
t2＝＝23.4℃
所以ΔH＝
－
≈－51.8 kJ·mol－1
(3)因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。
答案：(1)D (2)－51.8 kJ·mol－1 (3)不能 H2SO4与Ba(OH)2反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热
13．解析：(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，参加反应的H2和Cl2都是1 mol，生成HCl 2 mol，则放出热量：431 kJ·mol－1×2 mol－436 kJ·mol－1×1 mol－247 kJ·mol－1×1 mol＝179 kJ。(2)由于键能E(H—Cl)×2－E(Cl—Cl)>E(H—Br)×2－E(Br—Br)>E(H—I)×2－E(I—I)，故H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中燃烧放热最少。推测键能2E(H—F)－E(F—F)>2E(H—Cl)－E(Cl—Cl)，故知H2在F2中燃烧放热多。
答案：(1)179 (2)a 多
课时作业2 热化学方程式 燃烧热
1．解析：可燃物燃烧可以是完全燃烧也可以是不完全燃烧，而燃烧热必须是完全燃烧放出的热量，故A错误；1.01×105Pa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量就是该物质的燃烧热，故B、C错误，D正确。
答案：D
2．答案：B
3．解析：A项未标明各物质的聚集状态，B项NaOH和HCl的反应为放热反应，ΔH＜0，D项中ΔH的单位应是“kJ·mol－1”而不是“kJ”。
答案：C
4．解析：丙烷分子式是C3H8，1 mol 丙烷燃烧会产生4 mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8 g水，消耗丙烷的物质的量是n(C3H8)＝0.025 mol，所以反应放出的热量是2 215 kJ·mol－1×0.025 mol≈55 kJ。
答案：A
5．解析：①生成物液态水是最稳定的氧化物，故正确；②生成物应是CO2(g)，否则不是燃烧热，故错误；③符合燃烧热的定义，故正确；④可燃物的化学计量数不是1，故错误。
答案：B
6．解析：0.25 mol甲烷完全燃烧放出222.5 kJ的热量，1 mol甲烷完全燃烧放出890 kJ的热量，故正确答案为C。
答案：C
7．解析：在热化学方程式中，ΔH的值与具体化学反应相对应，各物质前的化学计量数不再表示粒子数目，只表示物质的“物质的量”，故A、D错误；HF(g)―→HF(l)会放出热量，故B项中放出热量应大于270 kJ，B错误；因该反应放热，故C正确。
答案：C
8．解析：由题中条件可知：反应的热效应ΔH＝a kJ·mol－1＝－297.2 kJ·mol－1，可知该反应的正反应为放热反应，故D错误。
答案：D
9．解析：由图可知1 mol C(s)与1 mol O2(g)的总能量比1 mol CO2(g)的总能量高393.5 kJ，故A项错误；由图可知2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－565.8 kJ·mol－1，生成物的总能量小于反应物的总能量，故B、D项错误；由图可知1 mol C(s)与O2(g)反应生成1 mol CO(g) 放出的热量为393.5 kJ－282.9 kJ＝110.6 kJ，则C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.2 kJ·mol－1，故C项正确。
答案：C
10．解析：据化学方程式
2C2H5OH＋2Na===2C2H5ONa＋H2↑
2 mol 22.4 L
n(C2H5OH) 5.6 L
则有n(C2H5OH)＝0.5 mol，这些乙醇燃烧后放出的热量为Q kJ。因此0.5 mol C2H5OH完全燃烧生成CO2、H2O的反应热为ΔH＝－Q kJ·mol－1。所以该热化学方程式书写如下：
C2H5OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝－Q kJ·mol－1。
上述方程式乘以2，得答案为D。
答案：D
11．解析：根据热化学方程式的书写原则，注意①标明物质的聚集状态，②焓变的单位为kJ·mol－1，放热反应为负值，吸热反应为正值，焓变的数值和化学计量数成正比。(4)注意N2和H2的反应为可逆反应，不能进行到底，要根据生成0.5 mol NH3放热19.3 kJ计算。(5)20.0 g NaOH生成H2O的物质的量为0.5 mol，放出28.7 kJ的热量，则生成1 mol H2O放出57.4 kJ的热量。
答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1
(2)3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)
ΔH＝－24.8 kJ·mol－1
(3)HgO(s)===Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋90.7 kJ·mol－1
(4)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝－77.2 kJ·mol－1
(5)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.4 kJ·mol－1
12．解析：(1)16 g甲醇的物质的量为0.5 mol，完全燃烧放出热量为352 kJ，则甲醇燃烧的热化学方程式为2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－352 kJ·mol－1×4＝－1 408 kJ·mol－1。(2)由于ΔH＝436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－2×E(H—Cl)，可知E(H—Cl)＝432 kJ·mol－1。(3)由题图可知生成2 mol NH3放出热量为427.2 kJ－335 kJ＝92.2 kJ，则生成1 mol NH3放出热量为46.1 kJ。
答案：(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 408 kJ·mol－1
(2)432 kJ·mol－1 (3)46.1 kJ
13．解析：(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和CuO。根据题意可知：每消耗1 mol CuCl(s)，反应放热44.4 kJ，则4 mol CuCl反应放出热量Q＝44.4 kJ×4＝177.6 kJ，则该反应的热化学方程式为4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177.6 kJ·mol－1。
(2)由题图可知，1 mol NO2(g)和1 mol CO (g)反应生成CO2(g)和NO(g)放出热量368 kJ－134 kJ＝234 kJ，反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1；白磷燃烧的化学方程式为P4＋5O2===P4O10, 1 mol白磷完全燃烧需断裂6 mol P—P键、5 mol O===O键，形成12 mol P－O键、4 mol P===O键，所以12 mol×b kJ·mol－1＋4 mol×x kJ·mol－1－(6 mol×a kJ·mol－1＋5 mol×c kJ·mol－1)＝d kJ, x＝。
(3)在101 kPa、298 K时，1 mol液态肼与足量氧气反应，生成氮气和水蒸气，放出624 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－624 kJ·mol－1；如果生成液态水，1 mol肼完全反应放出的热量为624 kJ＋44 kJ×2＝712 kJ。
答案：(1)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177.6 kJ·mol－1
(2)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1
(3)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－624 kJ·mol－1 712
课时作业3 反应热的计算
1．解析：反应物的总能量与产物的总能量决定反应热，所以反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，A项错误；热化学方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和，B项错误；盖斯定律表明反应热与反应途径无关，只与反应体系的始态和终态有关，C项正确，D项错误。
答案：C
2．解析：1 mol晶体硅中所含的Si—Si键为2 mol，即工业上制取高纯硅的反应的反应热ΔH＝4×360 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－(2×176 kJ·mol－1＋4×431 kJ·mol－1)＝＋236 kJ·mol－1。
答案：C
3．答案：C
4．解析：根据盖斯定律，由②×2＋③×2－①即得题中目标反应，故ΔH＝(－393.5×2－285.8×2＋870.3) kJ·mol－1＝－488.3 kJ·mol－1。
答案：D
5．解析：根据盖斯定律由已知的热化学方程式乘以相应的数值进行加减，来构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的数值进行加减。
已知：(1)Fe2O3(s)＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s) ΔH＝＋234.1 kJ·mol－1
(2)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
由盖斯定律(2)×－(1)，得：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH＝(－393.5 kJ·mol－1)×－234.1 kJ·mol－1＝－824.35 kJ·mol－1，故选A。
答案：A
6．答案：A
7．解析：设炭粉的物质的量为x，H2的物质的量为y，由题意知
解得x＝0.1 mol，y＝0.1 mol，则x∶y＝1∶1。
答案：A
8．解析：根据盖斯定律： 令②×2－①得：2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 135.7 kJ·mol－1，则1 mol气体肼和NO2完全反应时放出的热量为567.85 kJ。
答案：B
9．解析：此题可利用盖斯定律法进行比较，令①－②，整理，得4P(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝b－a kJ·mol－1。根据题中信息可知，白磷转化为红磷时会放出热量，故b－a<0，即a>b。
答案：C
10．解析：根据CO2＋2KOH===K2CO3＋H2O，n(CO2)＝n(KOH)＝×5 mol·L－1×0.1 L＝0.25 mol，则生成4 mol CO2(g)放出的热量为×Q kJ＝16Q kJ，故所给反应的ΔH＝－16Q kJ·mol－1。
答案：D
11．答案：P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1
红磷 低
12．解析：(1)由题图看出，1 mol P(s)在Cl2(g)中燃烧生成PCl3(g)放出的热量为306 kJ·mol－1，所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1。(2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量，其ΔH＝－93 kJ·mol－1，所以PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1。(3)由盖斯定律可知，一步生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即ΔH3＝ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＝－399 kJ·mol－1。
答案：(1)P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1
(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1
(3)－399 kJ·mol－1 ＝
13．解析：(1)根据盖斯定律，由①×4＋②＋③×2得目标热化学方程式，故ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。
(2)根据盖斯定律，将三个反应相加，可得总反应的热化学方程式为2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
(3)根据盖斯定律，反应Ⅱ×2－反应Ⅰ＝反应Ⅲ，故ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。
(4)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式＋第二个热化学方程式×6，即得第三个热化学方程式，则ΔH3＝ΔH1＋ΔH2×6＝＋3 359.26 kJ·mol－1＋6×(－89.61 kJ·mol－1)＝＋2 821.6 kJ·mol－1。
答案：(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3 (2)2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 (3)2ΔH2－ΔH1 (4)＋2 821.6
14．解析：(1)将题给热化学方程式依次编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据盖斯定律，由Ⅰ×2＋Ⅱ＋Ⅲ×2得2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝(2a＋b＋2c) kJ·mol－1。
(2)ΔH＝1 032 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－3×414 kJ·mol－1－326.8 kJ·mol－1－464 kJ·mol－1＝－128.8 kJ·mol－1。
(3)①由图可知1 mol S(s)完全燃烧放出的热量为297 kJ，故能表示硫的燃烧热的热化学方程式为S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ·mol－1。
②由图可知，参加反应的n(SO2)＝1 mol－0.2 mol＝0.8 mol，根据2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，ΔH2＝0.8××(－196.6 kJ·mol－1)＝－78.64 kJ·mol－1。
答案：(1)(2a＋b＋2c) kJ·mol－1 (2)－128.8 (3)①S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ·mol－1 ②－78.64
课时作业4 化学反应速率
1．解析：利用各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比的关系，采用转化的方法将选项变形。A项，4v(NH3)＝5v(O2)可转化为v(NH3)∶v(O2) ＝5∶4，错误；同理可得，B、D项错误，C项正确。
答案：C
2．答案：C
3．解析：反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示。1.7 g氨气是0.1 mol，所以氨气的反应速率是＝0.01 mol·L－1·min－1。又因为反应速率数值之比是对应的化学计量数之比，所以氢气和氮气的反应速率分别是0.015 mol·L－1·min－1和0.005 mol·L－1·min－1，D项正确。
答案：D
4．解析：NO增加的浓度为＝0.25 mol·L－1，由vNO∶vO2＝4∶5，得vNO＝×4＝×4＝0.2 mol·(L·s)－1，所以此段反应所经过的时间为＝1.25 s。答案为B。
答案：B
5．解析：以物质A为标准，将用其他物质表示的反应速率换算为用物质A表示的反应速率。v(A)∶v(B)＝1∶3，则②表示的v(A) ＝0.2 mol·(L·s)－1；v(A)∶v(C)＝1∶2，则③表示的v(A) ＝0.2 mol·(L·s)－1；v(A)∶v(D)＝1∶2，则④表示的v(A)＝0.225 mol·(L·s)－1；故反应进行的快慢顺序为④>③＝②>①。
答案：A
6．解析：一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，A项错误；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知B项正确，D项错误；经过2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1，则0～2 min内B的平均反应速率v(B) ＝0.3 mol·L－1·min－1，C项错误。
答案：B
7．解析：由图像中数据计算用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比，也就是化学计量数之比，然后即可推出化学方程式。由图像可知：X、Y的物质的量逐渐减少，为反应物，Z的物质的量逐渐增多，为生成物。它们的物质的量变化分别为X：(1.20－0.41)mol＝0.79 mol；Y：(1.00－0.21)mol＝0.79 mol；Z：(1.58－0)mol＝1.58 mol。故反应化学方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)，D项正确；A项：v(Z)＝＝＝0.079 mol·L－1·s－1；B项：Δc(X)＝＝＝0.395 mol·L－1；C项，Y的转化率＝×100%＝79.0%。
答案：B
8．解析：5 min内W的平均反应速率v(W)＝＝0.02 mol·L－1·min－1，利用各物质的反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比，可知v(Z)∶v(W)＝0.01 mol·L－1·min－1∶0.02 mol·L－1·min－1＝n∶2，解得n＝1，A正确。
答案：A
9．解析：4～8 min内反应物浓度减少了10 μmol·L－1，则4～8 min内反应物的平均反应速率为2.5 μmol·L－1·min－1。题图中4 min时反应物浓度为0 min时的，8 min时反应物浓度为4 min时的，根据这一规律，可以推测12 min时反应物的浓度为8 min时的，为5 μmol·L－1，16 min时反应物的浓度为12 min时的，为2.5 μmol·L－1。综上，B项正确。
答案：B
10．解析：该时间段内，A2、B2两种物质按照化学方程式中的化学计量数之比进行反应。由题意可得A2、B2、C物质的量浓度的变化值为1∶2∶2，可求出A2、B2、C三种物质的化学计量数比为1∶2∶2，结合质量守恒可知C的化学式为AB2。
答案：C
11．解析：CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。图像的横坐标是时间，纵坐标是生成二氧化碳的体积，很明显是用单位时间内放出CO2的体积来表示其反应速率的，表现在图像上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越大，放出的CO2越多。由图可以看出，EF段反应速率最快，收集的CO2最多；整个反应过程中，反应速率先小(OE段)后大(EF段)再小(FG段)，而不是逐渐增大，所以B项正确。
答案：B
12．解析：由4 min内D的浓度变化量为0.5 mol·L－1，可以求出A、B、C的浓度变化量分别为×0.5 mol·L－1、×0.5 mol·L－1和×0.5 mol·L－1。设A、B的起始浓度为n mol·L－1，则可以得到下列关系(单位均为mol·L－1)：
3A(g)＋ B(g)=== xC(g)＋ 2D(g)
起始浓度 n n 0 0
浓度变化量 0.75 0.25 0.25x 0.5
4 min后浓度 (n－0.75) (n－0.25) 0.25x 0.5
由题意可知，cA∶cB＝(n－0.75)∶(n－0.25)＝3∶5，则n＝1.5，cA＝(n－0.75) mol·L－1＝0.75 mol·L－1，根据v(B)＝＝＝0.062 5 mol·L－1·min－1。v(D)＝0.125 mol·L－1·min－1，根据v(C)∶v(D)＝x∶2＝1∶1，求得x＝2。
答案：0.75 mol·L－1 0.062 5 mol·L－1·min－1 2
13．解析：2 min内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，则Δn(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1×2 min×2 L＝0.3 mol，根据表中数据可知，2 min内X的物质的量变化为Δn(X)＝0.8 mol －0.7 mol＝0.1 mol，Z的物质的量变化为Δn(Z)＝1 mol－0.8 mol＝0.2 mol，根据v(Z)∶v(Y)＝1∶2可知，Y的物质的量的变化为Δn(Y) ＝2Δn(Z)＝0.4 mol，反应中各物质的Δn之比等于其在化学方程式中的化学计量数之比，则m∶n∶p∶q＝0.1 mol∶0.4 mol∶0.2 mol∶0.3 mol＝1∶4∶2∶3，所以m＝1、n＝4、p＝2、q＝3，反应方程式是X(g)＋4Y(g) 2Z(g)＋3Q(g)。
(1)2 min内生成0.1 mol X，根据X(g)＋4Y(g) 2Z(g)＋3Q(g)可知，生成Y的物质的量是0.4 mol，则起始时Y的物质的量为2.7 mol－0.4 mol＝2.3 mol；Q在2 min内减少了0.3 mol，所以Q的起始物质的量是2.7 mol＋0.3 mol＝3 mol。
(2)根据以上分析可知，m＝1、n＝4、p＝2、q＝3。
(3)2 min内消耗的Z的物质的量是0.2 mol，则用Z表示2 min内的平均反应速率v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。
答案：(1)2.3 mol 3 mol (2)1 4 2 3 (3)0.05 mol·L－1·min－1
课时作业5 影响化学反应速率的因素 活化能
1．解析：升高温度，反应物分子的能量升高，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，①正确；反应物总分子数不变，活化分子数增加，则活化分子百分数增大，②正确；活化分子百分数增大，则单位时间内有效碰撞次数增加，③正确；升高温度，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，④正确。
答案：D
2．解析：由反应过程中的能量变化曲线图可知，A、B、C三种物质中，物质B的能量最高，而物质能量越高越不稳定，则三种物质中B最不稳定，A项正确；反应物A的分子变成活化分子需吸收的能量为E1，所以反应A―→B的活化能为E1，B项正确；物质B的能量比物质C的能量高，故B―→C为放热反应，ΔH＝E3－E4，C项错误；整个反应的ΔH＝ΔHA―→B＋ΔHB―→C＝E1－E2＋E3－E4，D项正确。
答案：C
3．解析：C(s)为固体反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响，A项不符合题意；容器容积缩小一半相当于压强增大一倍，各气体物质的浓度增大，反应速率增大，B项符合题意；保持容器容积不变，充入Ar，体系总压强增大，但各气体物质的浓度并未改变，反应速率基本不变，C项不符合题意：充入Ar使容器容积增大，总压强不变，但各气体物质的量浓度减小，反应速率减小，D项不符合题意。
答案：B
4．解析：固体物质参加反应，增大接触面积，才能提高反应速率，粉末状的固体比块状的固体的表面积大，反应Ⅱ比反应Ⅰ的速率快；盐酸的物质的量相同，则产生的CO2的体积应相等，因此A、C错，从D中可以看出Ⅰ的反应速率大于Ⅱ，故D错。
答案：B
5．解析：A项，增大反应物浓度，活化分子浓度增大，但活化分子百分数不变。
答案：A
6．解析：反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于②的快慢，故A错误；NOBr2是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故B错误；由于该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1，故C正确；增大Br2(g)的浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数增多，所以能加快反应速率，故D错误。
答案：C
7．解析：A项，其他条件相同时，Na、Mg分别与水反应，Na比Mg活泼，反应速率快，则图像中曲线乙应在曲线甲的上方，错误；B项，其他条件相同时，H2C2O4溶液的浓度越大，反应速率越快，则图像中曲线乙应在曲线甲的上方，错误；C项，其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率逐渐减小，与图像一致，正确；D项，加入催化剂，反应速率加快，则图中曲线乙应在曲线甲的上方，错误。
答案：C
8．解析：Fe3＋参与反应①，但在反应②中又生成，说明Fe3＋是该反应的催化剂，催化剂能降低反应所需的活化能，但对反应的焓变无影响，故A正确、C错误。由图可知，1 mol S2O(aq)和2 mol I－(aq)的总能量高于2 mol SO(aq)和1 mol I2(aq)的总能量，则S2O(aq)＋2I－(aq) 2SO(aq)＋I2(aq)是放热反应，故B正确。
答案：C
9．解析：A项，增加固体的量不能改变反应速率；D项，升高反应体系的温度，化学反应速率增大；B项，保持体积不变，增加H2的量，则增大了反应物的浓度，反应速率增大；C项，充入N2，保持容器内压强不变，则各气态反应物和产物的浓度减小，因此化学反应速率减小。
答案：A
10．解析：由题给信息可知，亚氯酸钠在酸性条件下生成亚氯酸，在生成的亚氯酸中加入稀硫酸，开始时反应缓慢，然后反应突然加快，这说明亚氯酸分解生成的产物中的Cl－起了催化作用。
答案：C
11．解析：A项中加入100 mL NaCl溶液时，相当于稀释了盐酸，H＋浓度减小，生成H2的速率变慢，A错误；若加入的反应物为固体，不影响化学反应速率，C错误；D项Fe和浓硫酸在常温下发生钝化，即使二者高温下反应也不会生成H2，而是生成SO2，D错误。
答案：B
12．解析：由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH－浓度越大，pH越大，即0.1 mol·L－1 NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最快，0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L－1 NaOH条件下H2O2的分解速率处于二者之间，C项错误；由图丁可知，Mn2＋质量浓度越大，H2O2的分解速率越快，说明Mn2＋对H2O2分解速率影响较大，D项正确。
答案：D
13．解析：(1)①若t1＝10，则0至t1 min内C气体的平均反应速率v(C)＝＝0.001 mol·(L·min)－1；由题图甲可知，A、B的物质的量减小，是反应物，C的物质的量增加，是生成物，且有Δn(A)＝0.40 mol－0.10 mol＝0.30 mol，Δn(B)＝0.20 mol－0.10 mol＝0.10 mol，Δn(C)＝0.20 mol；又因反应中物质的量的变化量之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比，故该反应的化学方程式为3A＋B 2C。②根据图像，t1时刻改变条件，反应速率加快；加入了催化剂，反应速率加快，故A正确；降低了反应温度，反应速率减慢，故B错误；向容器中充入了C气体，C的物质的量应该突变，而图像中C的物质的量是渐变，故C错误；缩小了容器体积(相当于增大压强)，反应速率加快，故D正确。(2)分析题图乙可知，在250～300 ℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低。
答案：(1)①0.001 mol·(L·min)－1 3A＋B 2C ②AD
(2)温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低
14．解析：(4)A点反应进行完全，溶液中的H2O2全部转化为H2O和O2，此时V(O2)＝60 mL，所以n(O2)＝≈0.002 7 mol，根据H2O2分解的化学方程式：2H2O22H2O＋O2↑可知，n(H2O2)≈0.005 4 mol，则c(H2O2)＝≈0.11 mol·L－1。
答案：(1)60 mL
(2)1 min 小于 反应物的浓度随着反应的进行不断减小
(3)D>C>B>A
(4)0.11 mol·L－1
15．解析：由实验①和实验②可知，c(I－)由0.040 mol·L－1―→0.080 mol·L－1，显色时间t由88.0 s―→44.0 s；由实验①和实验⑤可知，c(I－)由0.040 mol·L－1―→0.120 mol·L－l，显色时间t由88.0 s―→t1 s，则t1＝≈29.3。温度越高，化学反应速率越快，故显色时间t<22.0 s，A项正确。
答案：(1)探究反应物I－与S2O的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 (3)A (4)反应速率与反应物起始浓度的乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度的乘积成反比)
课时作业6 化学平衡状态 化学平衡常数
1．解析：达到平衡状态时正、逆反应速率相等，各组成成分的含量不变。正、逆反应速率相等是指用同一种物质来表示的反应速率。可逆反应中用各种物质表示的反应速率与化学计量数成正比，需将其转换为同一物质表示速率进行比较。
答案：C
2．解析：设起始A、B的物质的量均为a mol。
2A(g) ＋ B(g) xC(g)＋2D(g)
n始/mol a a 0 0
n转/mol 2.0 1 x 2.0
n平/mol a－2.0 a－1 1 2.0
＝ 解得a＝4，故开始时充入A、B的物质的量各为4 mol。
A对，4 min时，消耗2.0 mol A, v(A)＝2.0 mol/(2 L×4 min)＝0.25 mol·L－1·min－1。B对，v(C)＝x mol/(2 L×4 min)＝0.125 mol·L－1·min－1，x＝1。
C错，4 min时，消耗1 mol B，所以容器中剩余B的物质的量为4 mol－1 mol＝3 mol。
D对，根据三段式分析，K＝＝。
答案：C
3．解析：A错，K＝1/[c(A)×c(B)]＝1/4。
B错，c点没有达到平衡，如果达到平衡，应向d点移动，A、B的浓度降低，说明平衡向正反应方向移动。C对，如果c点达到平衡，此时的平衡常数小于T ℃时的平衡常数，说明平衡向逆反应方向移动，是升高温度的结果。D错，平衡常数只受温度的影响，与浓度、压强无关，因此曲线ab上的点均为平衡状态。
答案：C
4．解析：根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，4v正(O2)＝5v正(NO)，该反应达到化学平衡状态时，v正(NO)＝v逆(NO)，则4v正(O2)＝5v逆(NO)，A项正确；单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，均表示正反应方向，不能说明正、逆反应速率相等，反应不一定达到化学平衡状态，B项错误；达到化学平衡时，若增大容器容积，则各物质的浓度减小，正、逆反应速率均减小，C项错误；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D项错误。
答案：A
5．解析：假设反应由正反应方向开始进行，由于Y2(g)过量，则X2(g)完全转化时，Z(g)浓度为0.4 mol·L－1；假设反应由逆反应方向开始进行，则Z(g)完全转化时，X2(g)、Y2(g)的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.4 mol·L－1。由题意知，该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，生成物也不可能完全转化为反应物，故A项正确，B、C项错误；反应前后气态物质体积不变，反应达到平衡时，不论X2、Y2、Z怎么变化，总物质的量不会改变，物质的总浓度也不会改变，即c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.6 mol·L－1，D项错误。
答案：A
6．解析：由于该反应为反应前后气体体积不变的反应，体系的压强始终保持不变，A项错误；SO3和NO的物质的量之比始终为1∶1，C项错误；消耗SO3和生成NO2均表示同一方向的反应，D项错误。
答案：B
7．解析：Qc＝＝＝1
8．解析：在反应中应注意S为固体，故K1＝，K2＝，反应H2(g)＋SO2(g) O2(g)＋H2S(g)的平衡常数K＝＝。
答案：D
9．解析：由化学平衡常数定义可知K1＝，A项错误；该温度下，水分解反应的平衡常数为＝＝5×10－82，B项正确；该温度下，NO、H2O、CO2三种化合物分解产生O2的反应的化学平衡常数数值分别为1×1030、5×10－82、4×10－92，所以产生O2的倾向：NO>H2O>CO2，C、D项错误。
答案：B
10．解析：Qc(A)＝＝1.2，Qc(B)＝＝0.25，Qc(C)＝0，Qc(D)＝＝1。Qc(B)、Qc(C)均小于平衡常数1，所以B、C两种情况下反应向正反应方向进行；Qc(D)＝1，反应处于平衡状态；Qc(A)大于1，反应向逆反应方向进行。
答案：A
11．解析：第15 min时c(B)＝1.6 mol·L－1，则n(B)＝3.2 mol，由题图可推知c(A)＝0.8 mol·L－1，n(A)＝1.6 mol，设A的初始物质的量为x mol，则
2A(g) B(g)＋C(g)
起始量/mol x 0 0
转化量/mol x－1.6 3.2 3.2
平衡量/mol 1.6 3.2 3.2
则x－1.6＝3.2×2，解得x＝8，平衡时A、B、C的浓度分别为0.8 mol·L－1、1.6 mol·L－1、1.6 mol·L－1，平衡常数K＝＝4，A项正确，B项错误；反应达平衡时生成3.2 mol B，放出的热量是3.2 mol×48.25 kJ·mol－1＝154.4 kJ，C项正确；反应达平衡时，A的转化率为×100%＝80% ，D项正确。
答案：B
12．解析：因为平衡时，n(A)平＝0.3 mol·L－1×2 L＝0.6 mol，n(B)平＝0.2 mol·L－1×2 L＝0.4 mol，n(C)平＝0.05 mol·L－1×2 L＝0.1 mol，所以n(B)转＝2n(C)平＝0.2 mol，n(B)＝n(B)平＋n(B)转＝0.6 mol，n(A)转＝n(B)＝0.3 mol，n(A)＝n(A)平＋n(A)转＝0.9 mol。
答案：C
13．解析：(1)0～4 min的平均反应速率v(CO)＝(0.20－0.08) mol·L－1/4 min＝0.03 mol·L－1·min－1。(2)850 ℃时，各物质的平衡浓度为：c(CO)＝0.08 mol·L－1，c(H2O)＝0.18 mol·L－1，c(CO2)＝0.12 mol·L－1，c(H2)＝0.12 mol·L－1，所以平衡常数K＝＝1。(3)设CO变化的物质的量浓度为x mol·L－1。
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
起始(mol·L－1): 1.0 3.0 0 0
变化(mol·L－1): x x x x
平衡(mol·L－1): 1.0－x 3.0－x x x
850 ℃时，反应的平衡常数是1，有(1.0－x)×(3.0－x)＝x×x，解得x＝0.75，则CO的平衡转化率为×100%＝75%。
答案：(1)0.03 (2)1 (3)75%
14．解析：(1)根据图像，T2温度下先达到平衡，说明T2>T1温度越高，CO的转化率越低，说明正反应是放热反应，化学平衡常数只受温度的影响，升高温度，平衡逆向进行，因此K1>K2。
CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)
c始/(mol·L－1) 1 2 0
c转/(mol·L－1) 0.75 1.5 0.75
c平/(mol·L－1) 0.25 0.5 0.75
K＝c(CH3OH)/[c2(H2)×c(CO)]，代入数值，得出K＝12。
(2)该反应为放热反应，相同起始组成比时，温度升高，平衡向逆反应方向移动，α (CO)降低，故z曲线对应的温度是270 ℃。取a点时数据进行计算。
CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)
c始/(mo·L－1) 1 1.5 0
c转/(mol·L－1) 0.5 1 0.5
c平/(mol·L－1) 0.5 0.5 0.5
K＝c(CH3OH)/[c2(H2)×c(CO)]，代入数值，得出K＝4。K只受温度的影响，即K1＝K2，x对应的温度比z对应的温度低，即K3>K1＝K2。
答案：(1)> 12 (2)270 4 K1＝K2
2SO2 ＋ O2 2SO3
开始： 5 mol 3 mol 0
变化： 3 mol 1.5 mol 3 mol
平衡： 2 mol 1.5 mol 3 mol
则平衡时SO3的浓度为＝0.3 mol·L－1，SO2的转化率为×100%＝60%，平衡时混合气体的总物质的量为2 mol＋1.5 mol＋3 mol＝6.5 mol。(4)根据反应方程式知：①体系压强不变，说明反应已达平衡状态；②容器的体积不变，混合气体的质量不变，则反应过程中密度始终不变，密度不变不能说明反应已达平衡状态；③混合气体的总质量不变，但反应过程中混合气体的总物质的量改变，若平均相对分子质量不变，说明反应已达平衡状态；④表示v正＝v逆，说明反应已达平衡状态；⑤三者的物质的量之比等于化学计量数之比，不能说明反应已达平衡状态。(5)反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的K＝＝15，所以该温度下，SO3(g) SO2(g)＋O2(g)的K′＝＝.
答案：(1)3 0.03 mol·L－1·min－1 (2)0.3 mol·L－1 60% (3)6.5 (4)①③④ (5)
16．解析：(1)v(CO)＝＝＝0.062 5 mol·L－1·min－1。
(2)本题容易错选D。c(CO)/c(CO2)其实是该反应的平衡常数表达式，而平衡常数只受温度影响，故只能选A。
(3)Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)
平衡常数K1＝；
Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)
平衡常数K2＝；
而CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)
平衡常数K＝，则K＝，故973 K时：K＝＝≈0.62；1 173 K时：K＝≈1.29；随着温度的升高，K增大，说明该反应为吸热反应。
答案：(1)0.062 5 (2)A (3)①0.62 ②1.29 ③吸热
课时作业7 影响化学平衡的因素
1．解析：①增大压强，平衡向减小体积即正向移动。②减小NO2的浓度，平衡向生成NO2，即正向移动。③增大O2浓度，平衡向消耗O2即正向移动。④升温，平衡向吸热即逆向移动。⑤使用催化剂，平衡不移动。
答案：A
2．解析：A项，图Ⅰ改变的条件应是增大压强；B项，由于同等程度地加快正、逆反应速率，所以加入的应是催化剂；C项，由于平衡发生了移动，所以加入的不是催化剂；D项，改变的应是温度，且乙的温度高。
答案：B
3．解析：由于体积减小一半，而X的浓度增大不到原来的2倍，说明增大压强，平衡右移，正反应体积缩小，所以a>b＋c。
答案：A
4．解析：由图像可知，压强为p1时，反应在t2时刻达到平衡，生成物C的体积分数为φ1；压强为p2时，反应在t1时刻达到平衡，生成物C的体积分数为φ2。t2>t1，说明p2时化学反应速率快，先达到平衡，所以压强p2>p1；φ1>φ2，说明加压使平衡向逆反应方向移动，即m＋n
5．答案：B
6．解析：此坐标的纵轴表示的是NO的平衡浓度，横轴表示温度，曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的浓度，从D点作纵轴的平行线与曲线交于B点，这表示若想达到B点对应温度的平衡状态，需要转化更多的NO，即v(正)>v(逆)(反应向正反应方向进行)。
答案：B
7．解析：无论加压或降温，A的转化率都增大，说明平衡都向正反应方向移动，则气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物的化学计量数之和，且正反应为放热反应；因为B是固体，A、C的化学计量数均是1，所以A只能为气体，C为固体或液体；由上述分析可知C项正确。
答案：C
8．解析：A是固体，增加物质A的量对化学平衡无影响；而增大物质B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v正>v逆；升高温度，v正、v逆均增大，但v逆增大的程度更大，平衡向逆反应方向移动；该反应为反应前后气体体积相等的反应，压强增大，平衡不移动，但v正、v逆都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，物质B的转化率不变。
答案：B
9．答案：D
10．解析：A项，4 s时，Δc(A)＝v(A)·Δt＝0.005 mol·L－1·s－1×4 s＝0.02 mol·L－1，则Δc(B)＝0.02 mol·L－1，则4 s时c(B)＝－0.02 mol·L－1＝0.38 mol·L－1，错误；B项，设830 ℃时，A的平衡转化率为x，则
A(g) ＋ B(g) C(g)＋D(g)
起始/(mol·L－1) 0.1 0.4 0 0
转化/(mol·L－1) 0.1x 0.1x 0.1x 0.1x
平衡/(mol·L－1) 0.1(1－x) 0.4－0.1x 0.1x 0.1x
K＝＝1，x＝80%，正确；C项，由表中数据可知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，错误；D项中的反应是题干中已知反应的逆反应，故1 200 ℃时，K逆＝＝＝2.5，错误。
答案：B
11．解析：由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即ΔH<0，故A错误；硫难溶于水，而碘单质与I－形成I而溶于水，可以达到除去硫粉中少量碘的目的，故B正确；加入苯，碘能溶于苯，使水中碘的浓度变小，平衡向逆反应方向移动，故C错误；加入KI固体，平衡向正反应方向移动，但平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，故D错误。
答案：B
12．解析：反应的焓变ΔH＝E1－E2＝134 kJ·mol－1－368 kJ·mol－1＝－234 kJ·mol－1，又1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)不可能完全反应，所以放出的热量小于234 kJ，A项错误；对于有两种反应物的反应，增大一种反应物的浓度，会提高另一种反应物的转化率，B项错误；该反应是放热反应，升温，化学平衡向逆反应方向移动，CO2的物质的量浓度减小，C项正确；平衡体系中混合气体的总质量不变，反应前后气体体积不变，容积固定所以混合气体的密度不变，D项错误。
答案：C
13．解析：(1)①工业合成氨是氮气和氢气在催化剂作用下高温高压反应生成氨气，合成氨的化学方程式为N2＋3H22NH3。
②题图中平衡常数随温度升高而减小，说明升高温度平衡逆向进行，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。
③增大压强，平衡正向移动，氢气转化率增大，故a符合。使用合适的催化剂，改变反应速率，不能改变平衡，氢气转化率不变，故b不符合。
升高温度平衡逆向移动，氢气转化率减小，故c不符合。及时分离出产物中的NH3，平衡正向进行，氢气转化率增大，故d符合。
(2)①依据题图变化分析，相同温度下，反应是气体体积增大的反应，压强越大，平衡逆向移动，甲烷平衡含量越高，所以p2>p1。
②压强一定，温度升高，甲烷平衡含量减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应。
(3)①向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L－1，列三段式：
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
0.2 0.2 0 0
0.12 0.12 0.12 0.12
0.08 0.08 0.12 0.12
平衡状态下CO的转化率＝×100%＝60%。
②该温度下反应的平衡常数K＝＝2.25
答案：(1)①N2＋3H22NH3 ②随温度升高，反应的平衡常数K减小 ③ad
(2)①< ②吸热 (3)①60% ②2.25
14．解析：反应mA(g)＋nB(g) pC(g)达平衡后，升高温度时，B的转化率变大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应；减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，即m＋n>p，A的质量分数增大；加入B时(容器体积不变)平衡向正反应方向移动，A的转化率增大；升高温度，平衡向正反应方向移动，c(C)增大，c(B)减小，即减小；加入催化剂，平衡不移动，混合物的总物质的量不变。
答案：(1)放热 > (2)增大 (3)增大 (4)减小 (5)不变
15．解析：依据勒夏特列原理：Ⅰ.由于NO2为红棕色，N2O4为无色，(1)甲烧杯中发生中和反应，温度升高，平衡逆向进行，故颜色加深；(2)乙烧杯中加入NH4NO3，NH4NO3溶于水吸热，温度降低，平衡正向进行，c(NO2)降低，颜色变浅。Ⅱ.(1)加入NaOH，由于发生反应H＋＋OH－===H2O，使c(H＋)减小，平衡向右进行，c(CrO)增大，溶液变为黄色。(3)加入Ba(NO3)2溶液，由于生成BaCrO4沉淀，使平衡向右进行，直到变成硝酸盐，溶液变为无色。
答案：Ⅰ.(1)变深 甲中NaOH溶解放热，中和反应也放热，甲中溶液及A中气体温度升高，平衡2NO2 N2O4向左移动，NO2的浓度增大，颜色加深 (2)变浅 NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，使平衡2NO2 N2O4向右移动，NO2的浓度减小，颜色变浅
Ⅱ.(1)黄 加入NaOH溶液，使c(H＋)减小，平衡右移，c(CrO)增大，c(Cr2O)减小 (2)橙红 加入过量稀硫酸，使平衡左移，c(Cr2O)增大，c(CrO)减小 (3)向右移动 逐渐变为无色
课时作业8 化学反应的方向
1．解析：该反应是吸热反应，根据焓判据是不能自发进行的，说明该反应之所以能够自发进行是由于熵增效应，并且熵增效应大于能量效应。
答案：D
2．解析：要防止反应发生需满足ΔH－TΔS>0的条件，解不等式得T>409K，故A正确。
答案：A
3．解析：在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS<0的方向进行，直至达到平衡态。因此，在0 ℃、100 kPa条件下，白锡会不会变为灰锡就转化为求算反应白锡―→灰锡的ΔH－TΔS的问题。ΔH－TΔS＝－218 0.9 J·mol－1－273 K×(－6.61 J·mol－1·K－1)＝－376.37 J·mol－l<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。
答案：A
4．解析：当T不变时，压强越大，C%越低，说明加压平衡左移，则m＋n
答案：A
5．解析：气体扩散过程中，混乱度增大，此过程自发地从有序向无序方向进行，A项错误，B项正确；根据题给信息可知，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)可自发进行，其反应前后气体的分子数不变，不属于熵增反应，C、D项正确。
答案：A
6．解析：由“两种气体分子都逐渐扩散到两个容器中”可知，此过程为混乱度增大，由有序到无序的过程，属于熵增大的过程，A、C项正确；由“此过程为不伴随能量变化的自发过程”可知，此过程中没有热量的吸收或放出，B项正确；此过程是自发进行的，则它的逆过程是非自发的，D项错误。
答案：D
7．解析：根据盖斯定律，可得ΔH4＝ΔH1×＋ΔH2×2－ΔH3＝－1 648 kJ·mol－1×＋(－393 kJ·mol－1)×2－(－1 480 kJ·mol－1)＝－130 kJ·mol－1，故反应①②③④都是放热反应且放出的热量较多，在热力学上自发进行的趋势都很大，A项正确；反应①和③都是放热的熵减反应，根据ΔH－TΔS<0可知，反应①和③在较低温度下能自发进行，反应④是气体分子数增大的反应，即熵增反应，B项正确；化学反应的自发性只能判断反应进行的方向，不能确定反应速率，C项正确；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁，D项错误。
答案：D
8．解析：由题图可知，生成物的总能量低于反应物的总能量，该反应的ΔH<0，由化学方程式可知，ΔS>0，A项错误；ΔH<0，则升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，B、D项错误；ΔH<0，ΔS>0，则ΔG<0，反应能自发进行，C项正确。
答案：C
9．解析：(1)因为2CO(g) CO2(g)＋C(s)为放热反应，ΔH<0，且该反应ΔS<0，则当T<980 K时，ΔH－TΔS<0。(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJ·mol－1－T×[－75.8 J·(mol·K)－1]×10－3kJ·J－1<0，则T<＝1.24×103 K。
答案：(1)< (2)小于1 240 K
10．解析：(1)NH4NO3的爆炸反应是气态物质的物质的量增大的化学反应，(2＋4＋1)－0>0，因此该过程是熵增大的过程。(2)水煤气转化反应，气态物质的物质的量在反应前后未发生变化，(1＋1)－(1＋1)＝0，该过程的熵变很小。(3)生成臭氧后，气态物质的物质的量减小，2－3<0，因此该过程是熵减小的过程。
答案：(1)A (2)D (3)B
11．解析：放热且熵增加的反应在任何温度下都能自发进行；吸热且熵减小的反应在任何温度下都不能自发进行；放热的熵减小反应在低温下能自发进行；吸热的熵增加反应在高温下可以自发进行，反应的具体温度可以根据ΔH－TΔS＝0计算出来。
答案：C B 77 A －161.6 D
12．答案：(1)C (2)不能
13．解析：(1)由于用天然气制取炭黑的反应是吸热的熵增反应，只有在高温下才会有ΔH－TΔS<0，所以反应①在高温下能自发进行。(2)因为反应①吸热，不利于反应的自发进行；而熵增有利于反应的自发进行，所以反应①能否自发进行由熵变决定。(3)天然气裂解为炭黑时，ΔH－TΔS＝74.848 kJ·mol－1－80.674×10－3 kJ·( mol·K)－1×T<0，得T>927.8 K，即天然气裂解为炭黑的最低温度为927.8 K。天然气裂解为乙炔时，ΔH－TΔS＝376.426 kJ·mol－1－220.211×10－3kJ·(mol·K)－1×T<0，得T>1 709.4 K，即温度高于1 709.4 K时，天然气会自发裂解为乙炔和氢气。所以要制取炭黑，温度需控制在927.8～1 709.4 K之间。
答案：(1)高温 (2)熵变 (3)927.8～1 709.4 K (4)C
课时作业9 化学反应的调控
1．解析：A项，投料比为n(N2)∶n(H2)＝1∶2.8时，更有利于NH3的合成；B项，恒容条件下，充入稀有气体对平衡无影响；C、D项，ΔH－TΔS <0时反应自发进行，而合成氨反应的ΔH<0、ΔS <0，故在常温条件下该反应能自发进行。
答案：D
2．解析：对于反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，使用催化剂只能提高反应速率，缩短达到平衡状态所用的时间，不能使化学平衡发生移动。施加高压既能提高反应速率，使反应达到平衡状态所用的时间缩短，也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。
答案：C
3．解析：从反应速率的角度分析，①④⑦均使化学反应速率降低，②③⑤⑧均使化学反应速率升高，⑥不影响化学反应速率。从平衡移动的角度分析，②⑤使化学平衡向右移动，使氨的产率增大，⑧不影响化学平衡，③使化学平衡向左移动。
答案：C
4．解析：因催化剂能提高化学反应速率，则在一定时间内提高了生产效率，故A正确。反应需在300 ℃进行是为了获得较快的反应速率，不能说明反应是吸热还是放热，所以K不一定增大，故B错误。充入大量CO2气体，能使平衡正向移动，提高H2的转化率，故C正确。从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO2和H2的转化率，故D正确。
答案：B
5．解析：由图可知，φ(NH3)随着温度的升高而显著下降，即在低温条件下，NH3的体积分数较高，但目前所用催化剂——铁触媒的活性最大时的温度在500 ℃左右，故最有前途的研究方向是研制低温催化剂。
答案：C
6．解析：①净化的目的是除去杂质气体，防止催化剂“中毒”，与原料转化率无关；②加压可使反应向生成NH3的方向移动，可以提高原料转化率；③催化剂只能改变化学反应速率，不能改变化学平衡，则不能提高原料转化率；④氨的液化分离，可降低平衡混合物中NH3的含量，使平衡向生成NH3的方向移动，可以提高原料转化率；⑤原料气的循环使用可提高原料的利用率。故B项正确。
答案：B
7．解析：合成甲醇的反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，为提高CH3OH的产量，一要使平衡正向移动，二要使反应速率增大，因此应使用催化剂，同时考虑催化剂的活性，反应温度要适宜，高压有利于平衡正向移动，故采取的措施是选择适宜的温度、高压、催化剂。
答案：B
8．解析：催化剂只能改变反应速率，不能改变化学平衡，A项错误；催化剂能同等程度地增大合成氨的正反应速率和逆反应速率，B项错误；使用催化剂可加快反应速率，原因是改变了反应历程，降低了反应活化能，C项正确；压强过高，设备成本高，温度过低，反应速率小，经济效益低，D项错误。
答案：C
9．解析：该反应为可逆反应，加入的1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应生成NH3，所以反应放出的热量小于92.4 kJ，A项错误；从状态A到状态B，改变的是压强，温度未发生变化，所以平衡常数不变，B项错误；该反应是反应前后气体分子数减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C项正确；升高温度，平衡逆向移动，K减小，D项错误。
答案：C
10．解析：体系中NH3的物质的量分数越大，不能表示正反应速率越大，如20 MPa、500 ℃时NH3的物质的量分数大于30 MPa、600 ℃时NH3的物质的量分数，但后者的温度和压强较大，反应速率较快，A项错误；起始反应物N2和H2的物质的量之比为1∶3，因此反应达到平衡时，N2和H2的转化率之比为1∶1，B项错误；由于无法确定参与反应的N2和H2具体的物质的量，故无法求得生成的NH3的物质的量，因此无法计算达到平衡时放出的热量，C项错误；根据表中数据可知，400 ℃、30 MPa下反应达到平衡时，生成NH3的物质的量最多，D项正确。
答案：D
11．解析：(1)根据合成氨反应的特点可知，低温和高压均可以提高平衡混合物中氨含量，A、D项正确。(2)原料气中N2的成本较低，适度过量可提高成本较高的H2的转化率；从反应速率来看，N2在Fe催化剂上的吸附是该反应速率的决定步骤，N2适度过量有利于提高整体的反应速率。(3)合成氨反应为放热反应，ΔH<0，该反应为气体分子数减小的反应，则ΔS<0，A项正确；恒温恒压时，向合成氨平衡体系中添加少量惰性气体，体积增大，压强减小，平衡逆向移动，B项错误；液化NH3后及时将其移出，生成物浓度降低，平衡正向移动，C项正确；原料气中的杂质气体会使催化剂“中毒”，原料气须经过净化处理，防止催化剂“中毒”，D项正确。
答案：(1)AD
(2)原料气中N2相对易得，适度过量有利于提高H2的转化率 N2在Fe催化剂上的吸附是决速步骤，N2适度过量有利于提高整体的反应速率
(3)ACD
12．解析：(1)由“三段式”法进行计算：
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
起始浓度/(mol·L－1) 0.050 0.030 0
转化浓度/(mol·L－1) 0.040 0.020 0.040
平衡浓度/(mol·L－1) 0.010 0.010 0.040
①从反应开始到刚好达到平衡，用SO2表示的平均反应速率为＝0.002 mol·L－1·min－1。②加入过量O2，另一反应物SO2的转化率增大。③反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)的平衡常数表达式K＝。④已知K(300 ℃)>K(350 ℃)，则升高温度，平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，而升高温度，平衡向吸热反应的方向移动，则该反应的正反应是放热反应。若反应温度升高，平衡逆向移动，则SO2的转化率将减小。(2)平衡常数只与温度有关，在温度不变的条件下，无论压强怎样变化，平衡常数都不变。
答案：(1)①0.002 mol·L－1·min－1 ②提高二氧化硫的转化率 ③ ④放 减小
(2)＝
13．解析：(1)根据盖斯定律，将题述两个热化学方程式相加可得：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－48.9 kJ·mol－1。(2)根据热化学方程式可知，生成CH3OH(g)的反应是放热反应，也是气体体积减小的反应，故要想提高CH3OH(g)的产率，需要低温高压，d项合理。(3)观察图中的横坐标，其表示的物理量为，假设n(CO2)为定值，则X的转化率随n(H2)的增大而增大，可推知反应物X为CO2。(4)①CH3OH(g)的浓度变化量为0.75 mol·L－1，则有
3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)
起始浓度/(mol·L－1) 3 1 0 0
转化浓度/(mol·L－1) 2.25 0.75 0.75 0.75
平衡浓度/(mol·L－1) 0.75 0.25 0.75 0.75
H2的浓度变化量为2.25 mol·L－1，则前10 min内H2的平均反应速率v(H2)＝0.225 mol·L－1·min－1。②K＝＝(mol·L－1)－2＝(mol·L－1)－2。③选择性是指产物的专一性，在一个化学反应中若有多个产物，其中某一个产物是目标产物，若这个物质的产率越高，说明该反应的选择性越好。观察四组数据，相比之下，B、D中甲醇的选择性好，虽然B中CO2的转化率比D中的稍低些，但是B中CH3OH(g)的选择性比D中的好，故B为最优条件。
答案：(1)3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－48.9 kJ·mol－1 (2)d (3)CO2
(4)①0.225 ②(mol·L－1)－2 ③B
课时作业10 电离平衡
1．答案：B
2．解析：A对，一定温度下，HNO2溶液中存在HNO2的电离平衡和H2O的电离平衡。B对，一定温度下，NaNO2溶液中不仅存在水解平衡：NO＋H2O HNO2＋OH－，还存在HNO2的电离平衡和H2O的电离平衡。C对，NO水解使溶液显碱性，NO不水解，则温度和物质的量浓度都相同的NaNO2溶液和NaNO3溶液，前者pH较大。D错，NO水解后溶液中离子总浓度不变，NO不水解，则温度和物质的量浓度都相同的NaNO2溶液和NaNO3溶液，二者导电能力相同。
答案：D
3．解析：液态HCl不导电，但HCl溶于水能电离出自由移动的H＋和Cl－，所以HCl是电解质，故A错误；NH3溶于水形成的溶液能导电，但NH3自身不能发生电离，所以 NH3是非电解质，故B错误；电解质在水溶液里或熔融状态下能导电，电解质本身不一定能导电，部分单质、混合物虽然能导电，但不是电解质，故C错误；AgCl属于难溶于水的盐，但溶于水的部分可以完全电离，且AgCl在熔融状态下能导电，所以AgCl是电解质，故D正确。
答案：D
4．解析：将浓度为0.1 mol·L－1的HF溶液加水不断稀释，HF H＋＋F－的平衡不断向右移动，c(HF)不断减小并趋向于0，c(H＋)不断减小并趋向于水电离的c(H＋)(大于0)，即c(HF)比c(H＋)减小幅度大，则c(H＋)/c(HF)始终保持增大。
答案：D
5．解析：由电离常数的概念可知，这四种酸在冰醋酸中都不能完全电离，且电离常数越大，酸性越强，故在冰醋酸中酸性：HClO4>H2SO4>HCl>HNO3。H2SO4在冰醋酸中存在电离平衡，其电离方程式为H2SO4 H＋＋HSO。故选C。
答案：C
6．答案：B
7．破题思路：
解析：加水稀释时，电离平衡NH3·H2O NH＋OH－向右移动，n(NH)、n(OH－)增大，n(NH3·H2O)减小，＝的值增大，故A、B项错误；c(NH3·H2O)、c(NH)、c(OH－)都减小，温度不变，电离平衡常数K＝的值不变，故C项错误、D项正确。
答案：D
8．解析：相同体积、相同c(H＋)的一元强酸和一元弱酸，刚开始与锌粉反应的速率是相同的，随着反应进行，弱酸继续电离，故其反应速率比强酸的大，排除B、D项；弱酸的物质的量浓度大于强酸的，所以弱酸与足量的锌粉反应生成氢气的量较多，排除A项。
答案：C
9．解析：CH3COOH属于弱电解质，稀释时会电离出H＋，故稀释时c(H＋)的变化要比盐酸中c(H＋)的变化慢一些，即曲线Ⅰ是盐酸的变化曲线，曲线Ⅱ是CH3COOH溶液的变化曲线，A项错误。溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关，离子浓度b＞c，故导电能力b＞c，B项正确。a点、b点表示溶液稀释相同倍数，此时溶质的量没有发生变化，都等于稀释前溶质的物质的量；稀释前两溶液中c(H＋)相同，但CH3COOH为弱酸，则c(CH3COOH)＞c(HCl)，故稀释前n(CH3COOH)＞n(HCl)，则CH3COOH消耗NaOH的量多，C项错误。a点对应的酸的总浓度大于b点对应的酸的总浓度，D项错误。
答案：B
10．解析：由K1(H2SO3)＞K1(H2CO3)≈K2(H2SO3)＞K2(H2CO3)可知，酸性：H2SO3＞H2CO3≈HSO＞HCO。由强酸制弱酸的原理可知，A项，SO与HCO不反应，能大量共存；B项，HSO与HCO不反应，能大量共存；C项，由于酸性HSO＞HCO，则HSO与CO能反应生成HCO，不能大量共存；D项，SO与CO不反应，能大量共存。
答案：C
11．解析：因为碳酸的Ka1大于氢硫酸的Ka1，所以碳酸的酸性强于氢硫酸，A项正确；多元弱酸的Ka1远远大于Ka2，所以其酸性主要由第一步电离决定，B项正确；因HS－的电离常数小于HCO的电离常数，故不能发生该反应，C项错误；电离常数只与温度有关，向弱酸溶液中加少量稀盐酸，电离常数不变，D项正确。
答案：C
12．解析：发生电离的HA的物质的量浓度为c(HA)＝0.10 mol·L－1×1%＝1.0×10－3 mol·L－1，根据HA H＋＋A－，则平衡时c(H＋)＝c(A－)＝1.0×10－3 mol·L－1，c平(HA)＝0.10 mol·L－1－1.0×10－3 mol·L－1≈1.0×10－1 mol·L－1，将有关数据代入电离平衡常数表达式得Ka＝＝1.0×10－5。
答案：A
13．解析：(1)电离平衡常数越小，表明对应酸的酸性越弱，该酸越难电离出H＋，其酸根离子结合H＋能力越强。由表格数据知，各酸根离子对应酸的电离常数大小关系为HF>CH3COOH>H2S>HCO，所以结合H＋的能力最强的为CO。(2)根据电离常数大小可知酸性：HS－
答案：(1)CO (2)B
(3)H2S＋CO===HCO＋HS－
(4)> 常温下测定0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液的pH，若pH>1，说明醋酸是弱酸，即醋酸是弱电解质(其他合理答案均可)。
14．解析：盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸。当其物质的量浓度相同，硫酸的c(H＋)最大，醋酸的c(H＋)最小。同体积、同物质的量浓度的三种酸，硫酸消耗的NaOH最多。当其c(H＋)相同、体积相同时，醋酸的物质的量最多，与锌反应产生的氢气最多。c(H＋)相同的三种酸均稀释10倍，强酸c(H＋)减小的多，弱酸由于促进电离，c(H＋)减小的少。
答案：(1)b>a>c
(2)b>a＝c
(3)c>a>b
(4)c>a＝b
(5)a＝b＝c a＝b>c
(6)c>a＝b
15．解析：(1)硫酸第一步完全电离，第二步部分电离，硫酸中c(H＋)＝(0.1＋0.1×10%) mol·L－1＝0.11 mol·L－1；硫酸氢钠溶液中c(H＋)＝(0.1×29%) mol·L－1＝0.029 mol·L－1；醋酸中c(H＋)＝(0.1×1.33%) mol·L－1＝0.001 33 mol·L－1；盐酸中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，所以c(H＋)由大到小的顺序是ADBC。
(2)硫酸溶液中，硫酸第一步电离出氢离子，第二步又电离出氢离子，第一步电离出的氢离子抑制了第二步的电离，而硫酸氢钠溶液中硫酸氢根离子的电离不受抑制，所以0.1 mol·L－1 H2SO4溶液中HSO的电离度小于0.1 mol·L－1 NaHSO4溶液中HSO的电离度。
(3)CH3COOH在溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋，则Ka＝c(CH3COO－)·c(H＋)/c(CH3COOH)；醋酸中c(H＋)＝c(CH3COO－)＝cα，则Ka＝c(CH3COO－)·c(H＋)/c(CH3COOH)＝cα·cα/(c－cα)＝cα2/(1－α)。
答案：(1)ADBC
(2)硫酸的第一步电离抑制了硫酸氢根离子的电离
(3)Ka＝c(CH3COO－)·c(H＋)/c(CH3COOH) cα2/(1－α)
16．解析：(1)Kb＝c(NH)·c(OH－)/c(NH3·H2O)＝(0.005×10－7)/(－0.005)＝10－9/(a－0.01)。
(2)①K1＝＝≈4.2×10－7。②按题给的量的关系书写即可，但应注意因K2(HCO)＜K(HClO)＜K1(H2CO3)，故HClO与Na2CO3反应只能生成NaHCO3。
答案：(1)
(2)①4.2×10－7
②a.Cl2＋2CO＋H2O===2HCO＋Cl－＋ClO－
b．Cl2＋CO＋H2O===HCO＋Cl－＋HClO
c．ClO－＋CO2＋H2O===HCO＋HClO
课时作业11 水的电离 溶液的酸碱性与pH
1．解析：水的电离过程是吸热的，所以90 ℃时纯水电离出的c(H＋)和c(OH－)比25 ℃时纯水电离出的c(H＋)和c(OH－)大。
答案：C
2．解析：酸、碱均抑制水的电离，而能水解的弱酸根离子或弱碱的阳离子促进水的电离。A项HSO电离出H＋使溶液显酸性，抑制水的电离；B中Cl－、C中Na＋对水的电离无影响；D项为OH－，抑制水的电离，使溶液的pH增大。
答案：A
3．答案：B
4．解析：未指明温度，溶液不一定呈酸性，A错误；任何条件下c(H＋)水电离产生＝c(OH－)水电离产生，B错误；强酸和强碱等物质的量混合后溶液不一定呈中性，例如氢氧化钠和硫酸的反应，D错误。
答案：C
5．解析：D2O的离子积常数为1.0×10－12，pD＝6的溶液为中性；溶液中c(OD－)＝0.1 mol·L－1，则c(D＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，pD＝11，A不正确；pD＝6的溶液为中性，DCl的重水溶液稀释100倍后接近中性，pD接近6但不等于6，B正确；混合溶液中c(OD－)＝＝0.1 mol·L－1，则c(D＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，pD＝11，C正确；NaOD的重水溶液中，D＋全部由重水电离出来，pD＝10，说明c(D＋)＝1.0×10－10 mol·L－1，重水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度相等，D正确。
答案：A
6．解析：相同温度下，等物质的量浓度的氢离子和氢氧根离子对水的电离的抑制程度相同，但等物质的量浓度的酸、碱溶液电离出的氢离子、氢氧根离子的浓度不一定相同，如等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钡溶液，所以水的电离程度不一定相同，故A错误；25 ℃时，同pH的H2SO4溶液和CH3COOH溶液中，氢离子浓度相同，对水的电离的抑制程度相同，则水的电离程度相同，故B错误；溶液的酸碱性由c(H＋)和c(OH－)的相对大小决定，若c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，某溶液中c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1，氢氧根离子的浓度未知，则该溶液不一定呈中性，故C错误；常温下，某溶液由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－13 mol·L－1，说明水的电离受到抑制，酸或碱能抑制水的电离，所以该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，故D正确。
答案：D
7．解析：用pH试纸测定溶液的pH时，不能将pH试纸放入溶液中，这样会污染溶液，正确的操作方法为用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，观察其颜色变化并与标准比色卡对照，A项错误、C项正确；广泛pH试纸测得的pH为整数，B项错误；用湿润的pH试纸测定，会稀释待测液，使测得的酸溶液的pH偏大，碱溶液的pH偏小，中性溶液的pH不变，D项错误。
答案：C
8．解析：根据图像可知，当lg＝2时，HA溶液的pH＝5，HB溶液的pH：3
答案：C
9．解析：常温下，溶液中由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1，说明水的电离受到抑制，该溶液可能为酸或碱的溶液。①碱溶液中该组离子不反应，但酸溶液中NO与S2－因发生氧化还原反应而不能大量共存，错误；②碱溶液中Fe2＋与OH－结合生成沉淀，酸溶液中该组离子不反应，错误；③该组离子在酸或碱溶液中都不发生反应，一定能大量共存，正确；④酸溶液中HCO与H＋结合生成CO2和H2O，碱溶液中HCO与OH－结合生成CO和H2O，生成的CO与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，错误；⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO在酸或碱溶液中都不发生反应，一定能大量共存，故⑤正确。
答案：A
10．解析：水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积常数增大，根据图中数据得出水的离子积常数Kw数值大小关系为b>c>a＝d，温度关系为b>c>a＝d，A、C项错误；a点和c点的c(OH－)相等而c(H＋)不相等，若纯水仅升高温度，c(OH－)与c(H＋)都增大，B项错误；b点的Kw＝1×10－12，0.5 mol·L－1的H2SO4溶液与1 mol·L－1的KOH溶液等体积混合，充分反应后所得溶液显中性，pH＝6，D项正确。
答案：D
11．解析：本题主要考查pH试纸的使用、弱电解质的电离平衡及相关知识的综合应用。(1)用pH试纸测溶液的pH时，pH试纸不能用蒸馏水润湿，否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性，稀释必定会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。(3)NH3·H2O是弱电解质，加水稀释促进它的电离，故对OH－浓度相等的氢氧化钠溶液和氨水来说，加水稀释相同倍数，氨水的pH减小程度较小，误差较小。(4)分别测定这两种硫酸的pH，pH较小的是浓度较大的溶液，pH较大的是浓度较小的溶液。
答案：(1)错误 测得的pH是稀释后溶液的pH
(2)该学生操作错误，但不一定产生误差。若原溶液是酸性或碱性溶液，稀释后溶液的pH会发生一定程度的变化，若原溶液为中性溶液，稀释后不会产生误差
(3)氢氧化钠溶液 稀释过程中，促进了NH3·H2O的电离，减弱了因稀释造成的OH－浓度减小的程度
(4)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张pH试纸上，与标准比色卡对照，其中pH较大的是0.01 mol·L－1硫酸
12．解析：(1)B点对应的c(H＋)＝10－6 mol·L－1，c(OH－)＝10－6 mol·L－1，故Kw＝10－6×10－6＝10－12 。
(3)由水电离产生的H＋浓度等于溶液中OH－的浓度，即c(H＋)水＝c(OH－)＝＝2×10－9 mol·L－1。
答案：(1)1×10－12 水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大
(2)否 在盐酸中c(H＋)≠c(OH－)，所以不可能处于B点
(3)2×10－9 mol·L－1
13．解析：题干信息告诉我们纯硫酸存在电离平衡，且电离程度强于纯硝酸和纯水，仿照纯水的电离方程式，可以推知纯硫酸的电离方程式为2H2SO4 H3SO＋HSO。在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4 H3SO＋HSO为主要的电离方式，而纯硝酸电离受到纯硫酸电离出的H＋的抑制，因此在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是HSO。同时，无水条件下，混合酸中必然发生H＋＋HNO3 H2NO的反应。
答案：(1)2H2SO4 H3SO＋HSO
(2)>
(3)HSO H＋＋HNO3 H2NO HNO3＋H2SO4 H2NO＋HSO
14．解析：(1)25 ℃时，pH＝3和pH＝5的盐酸中由水电离出的c(H＋)的比值为∶＝10－2。
(2)水电离出的c(H＋)水＝c(OH－)水，若为碱性溶液，则c(OH－)·c(H＋)水＝Kw＝10－14，c(OH－)＝＝10－2 mol·L－1，pH＝12；若为酸性溶液，则c(OH－)＝c(H＋)水＝10－12 mol·L－1，c(H＋)＝＝10－2 mol·L－1，pH＝2。
(3)由pH＝6的蒸馏水可知，该温度下水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－6 mol·L－1，故此时Kw＝1.0×10－12。水电离产生的c(H＋)＝＝1.0×10－10 mol·L－1。根据原子守恒知溶液中c(Na＋)＝c(SO)。
(4)根据电荷守恒可知c(H＋)＝c(OH－)，溶液显中性。
(5)pH＝3的CH3COOH和pH＝11的NaOH溶液等体积混合，溶液中剩余CH3COOH。溶液显酸性，c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒知c(Na＋)
(3)1.0×10－12 1.0×10－10 mol·L－1 ＝
(4)中 (5)酸 <
课时作业12 溶液pH的计算
1．解析：c(OH－)＝ mol·L－1≈2×10－2 mol·L－1。根据Kw，求得c(H＋)＝5×10－13 mol·L－1
答案：A
2．解析：100 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，则Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12。若把0.01 mol NaOH固体溶解于100 ℃纯水中配成1 L溶液，则溶液中c(OH－)＝1×10－2 mol·L－1，故溶液中c(H＋)＝＝1×10－10 mol·L－1，则pH＝－lg 10－10＝10，故B项正确。
答案：B
3．解析：可设碱与酸的体积分别为V碱和V酸，由题意可知，混合后碱过量，可列等式：＝10－(14－11)，解之可得V碱∶V酸＝1∶9。
答案：D
4．解析：A、C两项中都是强酸与强碱中和，等体积混合时酸溶液中氢离子的物质的量和碱溶液中氢氧根离子的物质的量相等，即pH强酸＋pH强碱＝14，恰好完全中和，pH＝7；B项，pH强酸＋pH弱碱＝14，混合后碱过量，pH>7；D项，pH弱酸＋pH强碱＝14，混合后酸过量，pH<7。
答案：B
5．解析：①中二者恰好反应生成氯化铵，溶液的pH<7；②中盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，溶液的pH＝7；③中NH3·H2O是弱碱，反应后过量，溶液的pH>7。
答案：D
6．解析：pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1，混合后c(OH－)＝ mol·L－1≈ mol·L－1，则溶液中的c(H＋)＝＝ mol·L－1＝2.0×10－11 mol·L－1，所以pH＝11－lg 2≈10.7，D项正确。
答案：D
7．解析：由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同，说明两种酸的酸性强弱不同，故pH＝2的两种酸的浓度一定不同，A项错误。由图知，稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH，则A中c(H＋)小于B中c(H＋)，此时A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱，B项错误。a＝5时表明，pH＝2的A酸溶液稀释1 000倍，pH增加3，故A一定是强酸；pH＝2的B酸溶液稀释1 000倍后，pH<5，说明B酸溶液中存在电离平衡，则B是弱酸，C项正确。若A、B都是弱酸，稀释1 000倍后，A、B两溶液pH均要增大，而增加的值均小于3，有5>a>2，若A是强酸，则a＝5，D项错误。
答案：C
8．解析：H2SO4是强电解质，在水溶液中完全电离，醋酸是弱电解质，加水稀释，醋酸继续电离出H＋，分别加水稀释100倍后，硫酸溶液的pH为5，醋酸溶液的pH小于5，所以硫酸溶液的pH变化比醋酸溶液大，故A错误；pH均为3的硫酸和醋酸溶液，溶液中c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－11 mol·L－1，溶液中c水(H＋)＝c(OH－)，故两种溶液中由水电离出的c水(H＋)＝1×10－11 mol·L－1，故B正确；硫酸为强酸，pH＝3的硫酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合恰好中和，而醋酸为弱酸，若pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合，醋酸过量，故C错误；溶液体积未知，无法比较产生H2的量，故D错误。
答案：B
9．解析：A项，c(OH－)混合＝ mol·L－1≈5.0×10－3 mol·L－1，c(H＋)混合＝ mol·L－1＝2×10－12 mol·L－1，pH＝－lg(2×10－12)＝12－lg 2＝11.7，A项不正确；B项，pH＝5的稀盐酸中，稀释1 000倍后溶液的pH<7，B项不正确。pH之和为14的酸、碱溶液等体积混合时，酸与碱谁弱，溶液显谁性，故C正确。
答案：C
10．解析：加入酸、碱都会抑制水的电离。因CH3COOH溶液、HCl溶液中的c(H＋)与氨水、NaOH溶液中的c(OH－)相等，对水电离的抑制程度相等，故由水电离出的H＋浓度相等，A项错误。NH3·H2O是弱碱，只能部分电离，将②③两种溶液混合，若pH＝7，则消耗溶液的体积：②＞③，B项错误。醋酸为弱酸，HCl为强酸，pH相同时，两种酸溶液的物质的量浓度：c(CH3COOH)＞c(HCl)，故等体积的①②溶液分别与足量铝粉反应，①生成H2的量较多，C项错误。pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液，稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度较大，故向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后，溶液pH大小关系应为③＞④＞②＞①，D项正确。
答案：D
11．解析：升温促进水的电离，故升温水的离子积常数增大，b点时水的离子积常数为10－12，大于a点时水的离子积常数，说明b点对应的温度较高，A错误；d点与a点温度相同，Kw相同，a点时Kw＝10－14，b点时Kw＝10－12，Kw数值大小关系为b＞d，B正确；温度不变，Kw不变，而从c点到a点，c(OH－)不变，c(H＋)变小，Kw变小，C错误；处在b点时，pH＝2的硫酸中c(H＋)＝10－2 mol·L－1，pH＝10的NaOH中c(OH－)＝ mol·L－1＝10－2 mol·L－1，二者等体积混合后，溶液显中性，D错误。
答案：B
12．解析：(1)稀释10倍，c(H＋)＝10－4 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝4，再稀释100倍，c(H＋)＝10－6 mol·L－1，pH＝6。
(2)稀释10倍，c(OH－)＝10－4 mol·L－1，c(H＋)＝＝10－10 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝10；
再稀释10倍，c(OH－)＝10－5 mol·L－1，c(H＋)＝＝10－9 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝9；
再稀释100倍，c碱(OH－)＝10－7 mol·L－1，考虑水的电离，c溶液(OH－)>1×10－7 mol·L－1，c(H＋)＝<10－7 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)>7。
(3)混合后，溶液中
c(H＋)＝＝0.0505 mol·L－1，pH＝2－lg 5.05。
(4)混合后，溶液中
c(OH－)＝＝5.05×10－4 mol·L－1，c(H＋)＝＝×10－10 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝10＋lg 5.05。
(5)混合时，n(H＋)＝n(OH－)，所以混合后溶液呈中性，pH＝7。
(6)混合后，溶液中
c(OH－)＝
＝10－5 mol·L－1，解得＝。
答案：(1)4 6 (2)10 9 >7
(3)2－lg 5.05 (4)10＋lg 5.05
(5)7 (6)999∶101
13．解析：(1)升温，Kw变大。
(2)c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(SO)＝1×10－3 mol·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4 mol·L－1。25 ℃时Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7 mol·L－1，则c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。
(3)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝10－10 mol·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来源于水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。
(4)t2 ℃时，pH＝2，说明溶液为酸性，酸过量。t2 ℃时，pH＝11的NaOH溶液，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，则＝0.01，解得＝。
答案：(1)> 水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度变大，离子积增大
(2)1 000∶1
(3)1×10－10 mol·L－1
(4)9∶11
14．解析：(1)此温度下，水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－x·10－y＝10－12·100＝1×10－12＞1×10－14 ，升温促进水的电离，则T＞25。
(2)由实验①可知，在此温度下，Ba(OH)2溶液的pH＝8，c(OH－)＝＝ mol·L－1＝1×10－4 mol·L－1，向22.00 mL Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸22.00 mL，所得溶液的pH＝6，混合溶液呈中性，则盐酸中c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，pH＝a＝4；实验②中溶液呈碱性，由水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1。
(3)在此温度下，0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.2 mol·L－1。①按丁方式混合后，由于n(OH－)＝n(H＋)，所以所得溶液显中性。②按乙方式混合后，反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合后，OH－剩余，所得溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝＝ mol·L－1＝1×10－11 mol·L－1，故所得溶液的pH为11。
(4)NaCN＋HCl===HCN＋NaCl，若NaCN与HCl恰好完全反应生成HCN和NaCl，则HCN电离产生H＋而使溶液呈酸性，只有反应剩余能够水解产生OH－的NaCN时，才能使得反应后溶液pH＝7，所以a＞0.01；由电荷守恒可得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CN－)＋c(Cl－)，溶液pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，即c(CN－)＝c(Na＋)－c(Cl－)＝ mol·L－1，则Ka＝＝＝(100a－1)×10－7。
答案：(1)1×10－12 ＞
(2)4 10－7
(3)①中
②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O ③11
(4)＞ (100a－1)×10－7
课时作业13 酸碱中和滴定
1．解析：在滴定管25.00 mL的下方还有一段没有刻度的部分，当把液体全部放出时，盐酸的体积将大于(25.00～5.00)mL，用相同浓度的碱液滴定时，需要碱液的体积也必然大于20 mL。
答案：A
2．解析：A中虽然加水稀释后待测液浓度明显变小了，但待测液中溶质的物质的量未变，故滴定时所需标准液的体积是不会改变的；B中原理与A相同，只不过是稀释程度不同罢了；C中向洗净后的滴定管中直接装入标准液，会使其浓度减小，则在滴定时耗用标准液的体积就会增大，致使计算的数值偏高；D中虽然多加了一滴指示剂，但不会影响实验的结果，因为酸、碱的物质的量基本上没有改变。
答案：C
3．解析：A、B、C三项都正确；D项，④中最后一滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色，且半分钟内不恢复成原来的颜色，即达到滴定终点，错误。
答案：D
4．答案：B
5．解析：用HCl溶液滴定NaOH溶液时，c(NaOH)＝，主要分析V(HCl)对c(NaOH)的影响。①使标准盐酸稀释必然消耗更多的盐酸，即V(HCl)偏大，则c(NaOH)偏大；②使待测碱溶液稀释，滴定时消耗盐酸体积减小，因而c(NaOH)偏小；③将有部分盐酸补满尖嘴，即V(HCl)偏大，则c(NaOH)偏大；④将出现待测液实际量偏小，消耗V(HCl)偏小，则c(NaOH)偏小；⑤将使待测液量增多，滴定时用去标准盐酸的体积增大，则c(NaOH)偏大；⑥将使待测液量减少，滴定时用去标准盐酸的体积减小，则c(NaOH)偏小；⑦将使V(HCl)增大，则c(NaOH)偏大；⑧读取标准HCl溶液体积时，滴定前仰视，滴定后俯视，这样读取的标准HCl溶液的体积偏小，则c(NaOH)偏小。
答案：D
6．解析：A对，NaOH和HCl恰好反应时，消耗20.00 mL NaOH溶液，NaCl溶液呈中性。B对，滴定过程中酸过量时，c(Cl－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)。C对，NaOH和CH3COOH恰好反应时生成CH3COONa，溶液呈碱性，所以滴定到pH＝7时，a<20.00。D错，当溶液明显由无色变为浅红色时，要在旋摇锥形瓶的同时观察溶液颜色约30 s，若此时溶液不褪色，就停止滴定。
答案：D
7．解析：由图像分析知，曲线a为氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线，曲线b为盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线，且未滴定时盐酸和氢氧化钠溶液的pH分别为1和13，二者物质的量浓度都为0.1 mol·L－1，所以A错误，C正确；P点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全中和，溶液呈中性，B正确；强酸滴定强碱或强碱滴定强酸时可以用酚酞作指示剂，D正确。
答案：A
8．答案：D
9．解析：氢氧化钠溶液滴定醋酸时，恰好中和时生成醋酸钠，此时溶液显碱性，所以选择碱性条件下变色的指示剂——酚酞，终点颜色变化为无色→浅红色，A正确。盐酸滴定氨水时，恰好中和时生成氯化铵，此时溶液显酸性，所以选择酸性条件下变色的指示剂——甲基橙，终点颜色变化为黄色→橙色，B正确。根据题给已知反应，可以用酸性高锰酸钾溶液氧化亚硫酸钾的原理进行滴定，亚硫酸钾被完全氧化后，过量的高锰酸钾使溶液显浅紫红色，C正确。用碘水滴定硫化钠溶液，淀粉作指示剂，开始时溶液无色，硫化钠被完全消耗后，过量的碘水使淀粉显蓝色，所以滴定终点的颜色变化为无色→蓝色，D错误。
答案：D
10．解析：由题图可知，a点为中和滴定的起点，此时HX溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，则电离常数Ka(HX)＝＝≈1.0×10－5，A项错误；由0.100 0 mol·L－1 HX溶液的pH＝3可知，HX为一元弱酸，b点时加入了10.00 mL NaOH溶液，该点溶液相当于HX与NaX的等浓度的混合液，由X元素质量守恒可知，2c(Na＋)＝c(HX)＋c(X－)，B项正确；电解质溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(X－)，而c点，pH>9，即c(OH－)>c(H＋)，故c(Na＋)>c(X－)，C项错误；强碱滴定弱酸，滴定时pH突变范围在碱性范围内，只能选取在碱性范围内变色的酚酞作指示剂，D项错误。
答案：B
11．解析：(1)配制100 mL 0.10 mol·L－1 NaOH标准溶液，需称量氢氧化钠m＝n×M＝0.10 mol·L－1×0.1 L×40 g·mol－1＝0.4 g；
(2)①滴定时，当锥形瓶中溶液颜色由无色变为浅红色，且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；②所用标准液的平均体积为(22.62＋22.72＋22.80) mL/3＝22.71 mL，c(酸)＝(0.10 mol·L－1×22.7 mL)/20.00 mL＝0.11 mol·L－1；③碱式滴定管应将胶管向上弯曲，用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出，以排除气泡，故选丙；④A项，滴定终点读数时俯视读数，造成V(标准)偏小，可知c(待测)偏低，错误；B项，酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗，待测液的物质的量偏小，造成V(标准)偏小，可知c(待测)偏低，错误；C项，锥形瓶水洗后未干燥，待测液的物质的量不变，对V(标准)无影响，可知c(待测)不变，错误；D项，称量NaOH固体中混有Na2CO3固体，以酚酞为指示剂时等质量的氢氧化钠和Na2CO3消耗的酸前者大，所以标准氢氧化钠溶液中混有Na2CO3杂质时造成V(标准)偏大，可知c(待测)偏高，正确；E项，碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，造成V(标准)偏大，可知c(待测)偏高，正确。
答案：(1)0.4
(2)①锥形瓶中液体由无色变为浅红色，且半分钟内不变色
②0.11 mol·L－1 ③丙 ④DE
12．解析：(2)滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸冲稀，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH－的物质的量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V酸偏大，结果偏高；“前仰后俯”会使V酸偏小，结果偏低。(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。(4)先算出耗用标准酸液的平均值：＝mL＝26.10 mL(第二次偏差太大，舍去)。
答案：(1)锥形瓶内颜色变化 半分钟内不变色
(2)D (3)0.00 26.10 26.10
(4)＝mL＝26.10 mL，c(NaOH)＝＝0.104 mol·L－1
13．解析：(1)因为邻苯二甲酸氢钾溶液显酸性，所以需用酸式滴定管移取。
(2)第3组实验所消耗的NaOH溶液的体积为20.80 mL，与其他三组数据相差太大，应舍弃不用；此题以酚酞作为指示剂，酚酞变色的范围是8.2～10.0，所以当pH＝7时，还没有达到滴定终点，故a<20.02。
(3)c(NaOH)＝，若碱式滴定管未用NaOH待测液润洗，则消耗NaOH溶液的体积偏大，所测浓度偏小。
答案：(1)⑤②①③④⑥ 酸式滴定管
(2)不合理 第3组数据明显偏大，不应采用 <
(3)快速放液 偏小
14．解析：(1)本滴定实验原理为利用I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6测定消耗I2的量，从而确定水样中的Na2S2O3的物质的量浓度，故所用指示剂用来指示溶液中是否含I2，故应用淀粉溶液作指示剂。
(2)淀粉遇碘变蓝，判断达到滴定终点的实验现象是滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变成蓝色且半分钟内不褪色。
(3)从图表中数据可知，三组数据分别为19.10 mL、18.90 mL、24.06 mL，24.06 mL误差太大，舍去；因此消耗标准液的体积平均值为19.00 mL；根据反应I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6可知，废水中的Na2S2O3的物质的量浓度为＝0.038 mol·L－1
答案：(1)淀粉溶液
(2)滴入最后一滴标准液时，溶液由无色变成蓝色，且振荡半分钟内不褪色
(3)0.038 mol·L－1 (4)AD
课时作业14 盐类的水解
1．答案：B
2．解析：A项NaHSO4能电离出H＋，抑制水的电离，错误；B项F－水解促进水的电离，溶液显碱性，错误；C项Al3＋水解促进水的电离，且溶液显酸性，正确；D项中Na＋、I－均不水解，对水的电离平衡无影响，错误。
答案：C
3．解析：NaOH抑制水的电离，所以由水电离出的c(OH－)等于溶液中的c(H＋)等于10－9 mol·L－1。CH3COONa水解，促进了水的电离，所以由水电离出的c(OH－)＝(10－14÷10－9)mol·L－1＝10－5 mol·L－1，故＝＝10－4，即a＝10－4b。
答案：B
4．答案：A
5．解析：由AD溶液的pH课时作业19 电解池
1．电解池中，阳极的电极材料一定( )
A．发生氧化反应 B．与电源正极相连
C．是铂电极 D．得电子
2．用惰性电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上最先析出的物质分别是( )
A．H2和Cl2 B．Cu和Cl2
C．H2和O2 D．Cu和O2
3．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是( )
A．电解时以纯铜作阳极
B．电解时阴极发生氧化反应
C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu－2e－===Cu2＋
D.电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
4．[2022·安徽芜湖高二期末]用石墨电极完成下列电解实验：
实验装置 实验现象
a处试纸变蓝；b处变红，局部褪色； c处无明显变化；d处试纸变蓝
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( )
A.a为电解池的阴极
B.b处有氯气生成，且与水反应生成了盐酸和次氯酸
C.c处发生了反应：Fe－3e－===Fe3＋
D.d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
5．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(氧化性：Fe2＋
B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
6．用电解法测定某工业废气中CO的浓度，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.b为直流电源的负极，与之相连的电极是阴极
B.阳极的电极反应式为 CO＋H2O－2e－===CO2＋2H＋
C.H＋向阴极移动
D.理论上每消耗11.2 L O2，转移2 mol电子
7．工业上电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为2∶1，下列说法正确的是( )
A.b电极反应式：2H2O＋4e－===O2↑＋4H＋
B.离子交换膜d为阴离子交换膜
C.丙为硫酸，丁为氢氧化钠
D.a电极连接直流电源的正极作阳极
8．肼(分子式N2H4，又称联氨)具有可燃性，可用于燃料电池的燃料。由下图的信息可知下列叙述不正确的是( )
A.甲为原电池，乙为电解池
B.b电极反应式为O2＋4e－===2O2－
C.d电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
D.c电极质量变化128 g，则理论上消耗标准状况下的空气112 L
9．2018年5月美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨，原理如图所示：
下列说法正确的是( )
A.图中能量转化方式只有2种
B.H＋向a极区移动
C.b极发生的电极反应为N2＋6H＋＋6e－===2NH3
D.a极上每产生22.4 L O2流过电极的电子数一定为4×6.02×1023
10.
用如图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是( )
A.用石墨作阳极，铁作阴极
B.阳极的电极反应式：Cl－－2e－＋2OH－===ClO－＋H2O
C.阴极的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D.除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O
11．亚磷酸与足量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3。电解Na2HPO3溶液可制备亚磷酸，装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.亚磷酸化学式为H3PO3，是一种一元弱酸
B.a为电源负极，石墨为电解池阴级，发生还原反应
C.Na＋通过阳膜由乙池进入原料室，H＋通过阳膜由甲池进入产品室
D.甲池产生2.24 L(标准状况)气体时转移0.4 mol电子
12．[2022·西安六中高二模拟](1)电化学沉解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
电化学降解NO的原理如图，电源正极为________(填“A”或“B”)，阴极反应式为________________________________。
(2)如图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。
①为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水中加入适量HNO3调节溶液的pH约为5，则所得溶液中c(NH)________(填“>”“<”或“＝”)c(NO)。
②Ir Ru隋性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式为________________________________________________。
③理论上电路中每转移3 mol e－，最多可以处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是________g。
(3)电解法也可以利用KHCO3使K2CO3溶液再生。其原理如图所示，KHCO3应进入________(填“阴极”或“阳极”)室。简述再生K2CO3的原理________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
13．25 ℃时，用石墨电极电解2.0 L 0.5 mol·L－1CuSO4溶液。5 min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。试回答下列问题：
(1)发生氧化反应的是________极，电极反应为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的pH为________。
(3)若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入________mol的________。
(4)若用等质量的两块铜片代替石墨作电极，当析出6.4 g Cu时，两铜片的质量相差________g，电解液的pH________(填“变小”“变大”或“不变”)。
14.
如图为电解装置，X、Y为电极材料，a为电解质溶液。
(1)若a为含有酚酞的KCl溶液，X为Fe，Y为石墨，电解一段时间后：X电极附近可观察到的实验现象是__________________________________，写出Y电极的电极反应式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若要实现Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑，则Y电极材料是________，写出X电极的电极反应式________________________________________________________________________。
(3)若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银，则a为________，反应前两电极的质量相等，反应后两电极质量相差2.16 g，则该过程理论上通过电流表的电子数为________________。
(4)X、Y均为惰性电极，a为NaOH溶液，电解一段时间后，溶液的pH________(填“增大”“不变”或“减小”)，若要使溶液恢复原来的状态，可往溶液中加入________。
15．如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：
(1)甲烷燃料电池负极反应式是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)石墨(C)极的电极反应式为
________________________________________________________________________。
(3)若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积为________ L；丙装置中阴极析出铜的质量为________ g。
(4)某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图所示)。若用于制漂白液，a为电池的________极，电解质溶液最好用______________。
若用于制Fe(OH)2，使用硫酸钠溶液作电解质溶液，阳极选用________作电极。课时作业13 酸碱中和滴定
1．在一支25.00 mL的酸式滴定管中盛入0.1 mol·L－1的HCl溶液，其液面恰好在5.00 mL的刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.1 mol·L－1的NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积( )
A.大于20 mL B．小于20 mL
C.等于20 mL D．等于5 mL
2．下列有关酸碱中和滴定的操作，会引起误差的是( )
A.酸碱中和滴定时，在锥形瓶中准确地加入一定体积的待测液和滴入2～3滴指示剂后，为了便于观察现象而加入了适量的蒸馏水
B.酸碱中和滴定时，拿用蒸馏水洗净但未干燥的锥形瓶装待测液
C.酸碱中和滴定时，拿用蒸馏水洗净但留有水珠的滴定管直接装标准液
D.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的稀盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加入了一滴指示剂
3．关于下列各实验或装置的叙述中，不正确的是( )
A.①可用于测溶液pH
B.②是用酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液
C.③是滴定操作时手的操作
D.④中最后一滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色，即达到滴定终点
4．向20.00 mL稀氨水中逐滴加入等物质的量浓度的盐酸，下列示意图变化趋势正确的是( )
5．用已知物质的量浓度的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作会导致测定结果偏小的是( )
①酸式滴定管用蒸馏水洗后未用待装液润洗
②碱式滴定管用蒸馏水洗后未用待装液润洗
③滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液，滴定终点充满溶液 ④取碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液，取完后，充满溶液 ⑤锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗 ⑥滴定时摇动锥形瓶将液体溅出瓶外 ⑦滴定过程中，滴定管漏出液体，溅至锥形瓶外 ⑧读取标准溶液体积时，滴定前仰视，滴定后俯视
A.②④ B．①③⑤⑦
C.④⑧ D．②④⑥⑧
6．[2022·福州高二期末]常温下，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 HCl溶液，滴定曲线如图所示，下列说法不正确的是( )
A.a＝20.00
B.滴定过程中，可能存在
c(Cl－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)
C.若将盐酸换成相同浓度的醋酸溶液，则滴定到pH＝7时，a<20.00
D.若用酚酞作指示剂，当滴定到溶液明显由无色变为浅红色时要立即停止滴定
7.
如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液在常温下相互滴定的滴定曲线，下列叙述不正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1
B.P点时恰好完全反应，溶液呈中性
C.曲线b是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞能用作本实验的指示剂
8．实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：
甲基橙：3.1～4.4；石蕊：5.0～8.0；酚酞：8.2～10.0
用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是( )
A.溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂
9．下列滴定中，指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是( )
提示：2KMnO4＋5K2SO3＋3H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋3H2O、
I2＋Na2S===2NaI＋S↓。
选项 滴定管中的溶液 锥形瓶中的溶液 指示剂 滴定终点颜色变化
A NaOH溶液 CH3COOH溶液 酚酞 无色→浅红色
B 盐酸 氨水 甲基橙 黄色→橙色
C 酸性KMnO4溶液 K2SO3溶液 无 无色→浅紫红色
D 碘水 Na2S溶液 淀粉 蓝色→无色
10.常温时，向20.00 mL 0.100 0 mol·L－1一元酸HX的溶液中滴加0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液，溶液的pH与加入的NaOH溶液的体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.电离常数Ka(HX)＝1.0×10－6
B.b点存在关系：2c(Na＋)＝c(HX)＋c(X－)
C.c点存在关系：c(Na＋)
11．实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生在实验室中进行测定盐酸浓度的实验。请完成下列填空：
(1)配制100 mL 0.10 mol·L－1 NaOH标准溶液，计算需称量________ g氢氧化钠固体。
(2)取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞做指示剂，用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复滴定操作2～3次，记录数据如下：
实验 序号 NaOH溶液的 浓度/(mol·L－1) 滴定完成时，NaOH溶 液滴入的体积/mL 待测盐酸溶液 的体积/mL
1 0.10 22.62 20.00
2 0.10 22.72 20.00
3 0.10 22.80 20.00
①滴定达到终点的标志是
________________________________________________________________________。
②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为________(保留两位有效数字)。
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的________，然后轻轻挤压玻璃珠使尖嘴部分充满碱液。
④在上述实验中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有________。
A.滴定终点读数时俯视读数
B.酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.称量NaOH固体中混有Na2CO3固体
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
12．某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视____________________。直到加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并____________________为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为________mL，终点读数为________mL；所用盐酸溶液的体积为________mL。
(4)某同学根据3次实验分别记录有关数据如下表：
滴定 次数 待测NaOH溶 液的体积/mL 0.100 0 mol·L－1盐酸的体积/mL
滴定前 刻度/mL 滴定后 刻度/mL 溶液体 积/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。
13．现用邻苯二甲酸氢钾标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。滴定时有下列操作：
①向溶液中加入1～2滴指示剂。
②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中。
③用氢氧化钠溶液滴定至终点。
④重复以上操作。
⑤用天平精确称取5.105 g邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204.2)固体配制成250 mL标准溶液(测得pH约为4.2)。
⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度。
(1)以上各步中，正确的操作顺序是____________(填序号)，上述②中使用的仪器除锥形瓶外，还需要________。
(2)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如下表：
滴定次数 1 2 3 4
V(标准溶液)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)/mL(初读数) 0.10 0.30 0.00 0.20
V(NaOH)/mL(终读数) 20.08 20.30 20.80 20.22
V(NaOH)/mL(消耗) 19.98 20.00 20.80 20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积为V(NaOH)＝ mL＝20.20 mL。他的计算合理吗？________。理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
已知该实验用酚酞作指示剂，通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示，则a________20.02(填“>”“<”或“＝”)。
(3)步骤②中在调节起始读数时，滴定管的尖嘴部分必须充满溶液，如果滴定管内部有气泡，赶走气泡的操作是__________________。滴定前，用蒸馏水洗净碱式滴定管，然后加入待测定的氢氧化钠溶液，滴定，此操作使实验结果________________(填“偏大”“偏小”或“不产生误差”)。
14．实验室有一瓶未知浓度的Na2S2O3溶液，通过下列实验测定其浓度。
①取10.00 mL Na2S2O3溶液于锥形瓶中，滴入2～3滴指示剂。
②取一滴定管，依次查漏，洗涤，用0.01 mol·L－1的I2标准溶液润洗，然后注入该标准溶液，调整液面，记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定。发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6。
请回答下列问题：
(1)步骤①加入的指示剂是________。
(2)步骤③达到滴定终点的判断：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)已知消耗标准液实验数据如下表：
实验次数 开始读数/mL 结束读数/mL
1 0.10 19.20
2 1.85 20.75
3 0.00 24.06
则废水中的Na2S2O3的物质的量浓度为____________。
(4)下列操作会导致测定结果偏高的是________(填序号)。
A．滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B．滴定过程中，锥形瓶振荡得太剧烈，锥形瓶内有液滴溅出
C．装标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定终点时发现气泡
D．达到滴定终点时，仰视读数课时作业2 热化学方程式 燃烧热
1．下列关于燃烧热的说法正确的是( )
A．燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热
B．1 mol可燃物发生氧化反应所放出的热量就是燃烧热
C．1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量就是燃烧热
D．101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物(C元素变为CO2气体、H元素变为液态H2O等)时所放出的热量就是燃烧热
2．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1，则关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2的说法正确的是( )
A．方程式中化学计量数表示分子数
B．该反应的ΔH2大于零
C．该反应ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
D．该反应与上述反应互为可逆反应
3．下列热化学方程式正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A．C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－269.8 kJ·mol－1
D．2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－116.2 kJ
4．已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为( )
A．55 kJ B．220 kJ
C．550 kJ D．1 108 kJ
5．下列燃烧反应的反应热不是燃烧热的是( )
①H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH1
②C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
③S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3
④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH4
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
6．甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25 mol CH4完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是( )
A．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋890 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1
D．2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1
7．已知H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
A.2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量
B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量
D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量
8．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝a kJ·mol－1(a＝－297.2)。分析下列说法，其中不正确的是( )
A．S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝b kJ·mol－1，则a＞b
C．1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和
D．16 g固态硫在空气中充分燃烧，可吸收148.6 kJ的热量
9．根据如图所示能量关系判断下列说法正确的是( )
A．1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ
B．反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量
C．C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.2 kJ·mol－1
D.CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－282.9 kJ·mol－1
10．燃烧a g乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O，放出热量为Q kJ，经测定a g乙醇与足量Na反应能生成H2 5.6 L(标准状况下)，则乙醇燃烧的热化学方程式正确的是( )
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH(298 K)＝－Q kJ·mol－1
B．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH(298 K)＝－Q kJ·mol－1
C．C2H5OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(g)
ΔH(298 K)＝－Q kJ·mol－1
D．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH(298 K)＝－2Q kJ·mol－1
11．请写出298 K、101 kPa时，下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol C与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2，吸热131.5 kJ：________________________________________________________________________。
(2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s)，放热24.8 kJ：
________________________________________________________________________。
(3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和氧气时，吸热90.7 kJ：
________________________________________________________________________。
(4)500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中，生成0.5 mol NH3，放热19.3 kJ：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)含20.0 g NaOH的稀NaOH溶液与足量稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量：________________________________________________________________________。
12．到目前为止，由化学能转变为热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。
(1)在25 ℃、101 kPa下，16 g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352 kJ的热量，则表示甲醇燃烧的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)化学反应中放出的热能(焓变，ΔH)与反应物和生成物的键能(E)有关。
已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185 kJ·mol－1
E(H—H)＝436 kJ·mol－1
E(Cl—Cl)＝243 kJ·mol－1
则E(H—Cl)＝_______________________________________________________。
(3)如图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化的示意图，请计算每生成1 mol NH3放出热量为________________________________________________________。
13．[2022·福建莆田一中高二月考]回答下列问题：
(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，则NO2和CO反应的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
下表所示是部分化学键的键能。
化学键 P—P P—O O===O P===O
键能/ (kJ·mol－1) a b c x
已知P4(g)＋5O2(g)===P4O10(g) ΔH＝－d kJ·mol－1，P4及P4O10的结构如图Ⅱ所示。表中x＝________________(用含a、b、c、d的代数式表示)。
(3)肼(N2H4)是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。燃烧时释放大量的热并快速产生大量气体。已知在101 kPa、298 K时，1 mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和水蒸气，放出热量624 kJ，该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
又知：H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，若1 mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和液态水，则放出的热量为________kJ。课时作业17 原电池的工作原理
1．将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入相同浓度的稀硫酸中，一段时间后，下列叙述正确的是( )
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C.两烧杯中溶液的pH均增大
D.甲中产生气泡的反应速率比乙中的慢
2．某原电池的总反应的离子方程式是Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag，该原电池的组成正确的是( )
A B C D
正极 Fe Pt Ag Ag
负极 Ag Cu Fe Fe
电解质溶液 AgNO3 H2SO4 AgNO3 FeCl2
3.将等质量的两份锌粉装入A、B两试管中，分别加入过量的稀硫酸，并向A试管中加入少量CuSO4溶液。下列图像表示产生H2的体积V(相同状况下)与时间t的关系，其中正确的是( )
4．[2022·安徽芜湖高二期末]研究人员研制出一种新型储备电源——锂水电池(结构如图，高硅铸铁为惰性辅助电极)，使用时加入水即可放电。下列关于该电池工作时的说法正确的是( )
A．OH－向高硅铸铁电极移动
B．高硅铸铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑
C．负极的电极反应式为Li－e－===Li＋
D．电流方向：锂电极→导线→高硅铸铁电极
5．①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )
A．①③②④ B．①③④②
C．③④②① D．③①②④
6．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述中正确的是( )
A.铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池中的c(SO)减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
7．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2设计成下图所示的原电池，已知KI溶液过量。下列判断正确的是( )
A.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋发生氧化反应
B．反应开始时，乙中石墨电极的反应式：I2＋2e－===2I－
C.电流计读数为零时，在甲中加入KSCN溶液，出现血红色
D．电流计读数为零时，反应处于停止状态
8．某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O。盐桥中装有含K2SO4饱和溶液的琼胶，装置如图所示。下列叙述正确的是( )
A．乙烧杯中发生氧化反应
B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小
C．电池工作时，盐桥中的SO移向甲烧杯
D．外电路的电流方向是从b到a
9．[2022·湖北重点中学高二联考]银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag，下列说法不正确的是( )
A．负极的电极反应式为
Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
B．正极发生还原反应
C.电池工作时，电流从Ag2O流向Zn
D．电池工作时，溶液中的OH－向正极移动
10．有关下图装置的说法中正确的是( )
A．氧化剂与还原剂必须直接接触，才能发生反应
B．乙池中电极反应式为
NO＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O
C．当铜棒质量减少6.4 g时，甲池溶液质量增加6.4 g
D．当铜棒质量减少6.4 g时，向乙池密封管中通入标准状况下2.24 L O2，将使气体全部溶于水
11．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：
(1)反应过程中，________棒质量减少。
(2)负极的电极反应式为
________________________________________________________________________。
(3)反应过程中，当其中一个电极质量增加2 g时，另一电极减轻的质量________(填“大于”“小于”或“等于”)2 g。
(4)盐桥的作用是向甲、乙两烧杯中提供NH和Cl－，使两烧杯溶液中保持电荷守恒。
①反应过程中NH将进入________烧杯(填“甲”或“乙”)。
②当外电路中转移0.2 mol电子时，乙烧杯中浓度最大的阳离子是________。
12．(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流表。
锌片上发生的电极反应为
________________________________________________________________________；
银片上发生的电极反应为
________________________________________________________________________。
(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净经干燥后称重，总质量为47 g，试计算：
①产生氢气的体积(标准状况下)为________；
②通过导线的总电量为
________________________________________________________________________。
(已知NA＝6.02×1023 mol－1，1个电子所带的电荷量为1.60×10－19C，结果保留三位有效数字)
13．将反应IO＋5I－＋6H＋ 3I2＋3H2O设计成如图所示的原电池。
(1)开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸，电流计指针向右偏转，此时甲池中发生的电极反应式为________________________，工作过程中关于电流计的读数，下列说法正确的是________(填字母)。
a．电流计读数逐渐减小
b．电流计读数有可能变为0
c．电流计读数一直不变
d．电流计的读数逐渐增大
(2)如果在加浓硫酸前，甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液，则溶液变蓝的烧杯是________(填“甲”“乙”或“甲、乙”)。
(3)工作一段时间后，如果再向甲烧杯中滴入浓NaOH溶液，此时乙池中发生的电极反应式为______________________________，电流计指针向________(填“左”或“右”)偏转。
14．甲、乙两位同学均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序，并探究产物的有关性质。甲、乙同学设计的原电池如下图所示，请回答下列问题：
(1)a池中正极上的实验现象是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)b池中总反应的离子方程式为
__________________________________________________________________________________________。
(3)该实验证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池正负极”，这种做法________(填“可靠”或“不可靠”)，若不可靠，请提出另一种判断原电池正负极的可行方案
________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(若你认为可靠，此空可不作答)。
(4)一段时间后，乙学生将b池两极取出，然后取少许b池溶液于烧杯中，向其中逐滴滴加6 mol·L－1 H2SO4溶液直至过量，可能观察到的现象是_________________________________________________________________________，各阶段对应的离子方程式分别是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
